A manufatura aditiva também é conhecida como impressão 3D é uma tecnologia que está revolucionando a indústria e os meios de produção. Ela permite que os produtos sejam fabricados de forma mais rápida, econômica e eficiente. É cada vez maior o número de empresa que estão aderindo ao modelo de fabricação aditiva em diversos setores, como automotiva, aeroespacial, bens de consumo, medicina e odontologia, setor de óleo e gás e até mesmo o setor de alimentos.

A capacidade de produzir peças de forma mais rápida e eficiente torna a produção mais ágil e flexível. Isso impacta diretamente na cadeia produtiva, em prazos, custos, logísticas e na eficiência como um todo. Além disso, a manufatura aditiva é uma solução mais amigável ao meio ambiente, pois produz até 95% menos gases, consome até 90% menos matéria-prima e muito menos energia para a fabricação de peças.

A fabricação aditiva permite que processos sejam espelhados em qualquer lugar do mundo de forma mais barata e com menos desperdício que em outros meios produtivos, pois o processo produtivo pode ser simplificado e exigir menos equipamentos e espaço.

Apesar de tantos benefícios, muitos desafios precisam ser superados para encontrar a aplicação ideal em cada negócio e viabilizar os investimentos na tecnologia.

O que é manufatura aditiva?

A manufatura aditiva é um processo de fabricação que envolve a adição de material para criar um objeto. Tudo inicia com um modelo digital em 3D e passa por softwares que irão ajudar a corrigir erros estruturais do modelo, fazer a preparação para a impressão e construir o objeto adicionando camada por camada. Justamente a característica de fabricar camada por camada é que permite uma maior flexibilidade de design de peças e a diferencia de outros meios de produção.

A tecnologia é usada para criar protótipos e peças únicas, bem como para produzir em massa. A manufatura aditiva pode ser usada para fabricar peças complexas que seriam impossíveis de serem criadas usando processos tradicionais de fabricação.

As impressoras 3D são capazes de trabalhar com vários materiais, incluindo polímeros, metais, cerâmica e biomateriais. Isso permite que sejam aplicadas em diversos setores e todos os dias surgem novas descobertas com a ajuda destas tecnologias.

Como a manufatura aditiva está mudando a indústria

As tecnologias de impressão 3D estão se tornando cada vez mais populares e utilizadas em uma variedade de aplicações, seja nas etapas de pesquisa, desenvolvimento, testes, fabricação ou customização. Através dela, é possível desenvolver peças complexas que seriam impossíveis de serem fabricadas usando técnicas tradicionais. Além disso, a manufatura aditiva permite que as peças sejam fabricadas com materiais mais leves e resistentes, o que pode reduzir significativamente o custo da produção.

A manufatura aditiva também está sendo usada para produzir produtos em escala personalizada. Com a manufatura aditiva, é possível produzir itens em quantidades muito pequenas, o que é ideal para produtos que são feitos sob encomenda ou para produtos que precisam ser testados antes de serem lançados no mercado.

Além dessas aplicações, a manufatura aditiva também está sendo utilizada para reparar e substituir peças de manutenção em equipamentos industriais. É possível fazer reparos em equipamentos industriais sem precisar substituir toda a peça ou todo o equipamento e até mesmo desenvolver novas peças mais resistentes, leves e funcionais. Isso pode representar uma significativa economia de custos para as empresas.

Aplicação da manufatura aditiva na indústria automotiva

A indústria automotiva explora o potencial da manufatura aditiva para fabricar e testar protótipos, peças e componentes de automóveis para novos veículos e reposição de mercado, além do uso em manutenção preventiva e corretiva em suas fábricas proporcionando uma significativa redução de custos e estoques de segurança. Além disso, a manufatura aditiva pode permitir criar a oportunidade de inovação de negócios, como customização veicular para atender a necessidades específicas de seus clientes sem comprometer a fabricação em série dos veículos.

Veja como a Daimler conseguiu reduzir seu estoque e viabilizar a produção de peças de reposição com a tecnologia Selective Laser Sintering (SLS) para produzir peças em polímeros.

Aplicação da manufatura aditiva na indústria médica

A manufatura aditiva está se tornando cada vez mais popular na indústria médica, pois ela permite que os fabricantes criem implantes e produtos personalizados para atender às necessidades específicas de seus clientes. A tecnologia também está sendo usada para criar protótipos e biomodelos sob medida, o que pode reduzir significativamente o tempo e os custos de desenvolvimento de produtos.

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O impacto mais significativo da manufatura aditiva é ainda maior quando falamos em cirurgias: segundo o Hospital Universitário Basel, na Suíça, o tempo das cirurgias craniomaxilofaciais complexas estão sendo reduzidas em mais de 33% com o uso de guias cirúrgicos impressos em 3D, reduzindo o risco de complicações e melhorando os resultados dos pacientes. O hospital relata uma economia de até 2.000 francos suíços por cirurgia.

Alguns benefícios da manufatura aditiva na medicina:

• Aumento das taxas de sucesso da cirurgia
• Aceleração do tempo de recuperação do paciente
• Aceleração dos procedimentos e redução do tempo de espera
• Criação de oportunidades de treinamento com modelos fiéis ao procedimento final
• Produção de implantes personalizados em tempo reduzido
• Diminuição da carga horária e custos da fábrica para produzir peças customizadas

Aplicação da manufatura aditiva na indústria aeroespacial

O setor aeroespacial é desafiador e um dos mais promissores com a impressão 3D industrial. A combinação de peças complexas, inovadoras, materiais nobres, necessidade de alto desempenho e lotes reduzidos são a combinação perfeita para o uso da tecnologia.

A manufatura aditiva já é utilizada para fabricar diversos componentes de aviões, como peças para asas e fuselagens. Além disso, essa tecnologia também está sendo utilizada para produzir peças para motores, câmaras de combustão, dissipadores de calor e outros componentes de veículos espaciais.

Empresas ligadas ao setor são grandes consumidores das tecnologias, como pode ver no vídeo abaixo.

Aplicação da manufatura aditiva na indústria de óleo e gás

A manufatura aditiva pode ser usada para fabricar uma variedade de componentes, desde válvulas e tubulações até juntas e fixadores. A tecnologia também está sendo usada para fabricar protótipos de novos equipamentos funcionais e peças finais.

Um dos grandes desafios deste setor são o aumento de eficiência de seus processos e equipamentos, bem como gerenciamento de estoques, que podem chegar à casa dos bilhões de dólares. O tempo e riscos das operações são pontos que desafiam a engenharia destes setores constantemente.

Por que a manufatura aditiva é importante?

Os impactos da manufatura aditiva estão além da produção de protótipos e peças com mais flexibilidade. Estas tecnologias podem literalmente virar a mesa quando falamos de estratégias, competitividade e sobrevivência no mercado futuro, onde a exigência por produtos mais eficientes e personalizados se torna cada vez mais exigente. Além disso, os impactos ambientais são reduzidos com o uso destas tecnologias e estes assuntos são uma grande preocupação para a manutenção do ecossistema global.

Os benefícios da manufatura aditiva incluem:

1. Menos desperdício: Com a manufatura aditiva, os objetos são criados diretamente a partir do arquivo de computador, e podem ser fabricados sem o uso de moldes ou ferramentas. Isso significa que há muito menos material desperdiçado durante o processo de fabricação.

2. Maior flexibilidade: A manufatura aditiva permite que os designers explorem formas e geometrias que seriam impossíveis de serem criadas usando técnicas tradicionais de fabricação. Isso torna possível criar produtos mais inovadores, personalizados e eficientes.

3. Menor tempo de produção: A manufatura aditiva é extremamente rápida e pode produzir peças em questão de horas ou dias, em vez dos meses ou anos necessários para produzir peças tradicionais usando técnicas convencionais.

4. Menor custo: A redução do tempo e do desperdício associados à manufatura aditiva leva à redução dos custos globais desses produtos. Além disso, a tecnologia está ficando cada vez mais acessível, tornando-se mais viável para empresas investirem nesse tipo de equipamento e processo.

5. Menor impacto ambiental: já informamos neste artigo sobre a redução de emissão de gases, menor consumo de matéria-prima, redução de uso de energia, redução de logística e outros fatores que impactam no meio ambiente.

Além disso, muitos outros benefícios podem ser coletados com estas tecnologias.

Desafios da manufatura aditiva

Ainda considerada uma tecnologia que quebras os padrões tradicionais, o conceito de fabricar de maneira aditiva ainda desafia alguns paradigmas nas empresas. No entanto, os dados globais projetam que até 2030, mais de 21 milhões de impressoras sejam comercializadas no mundo, e uma boa parcela para uso industrial.

>> Leia: o que caracteriza as impressoras 3d profissionais

Embora os desafios ainda sejam grandes na implementação da impressão 3D na indústria, elas estão transformando completamente a maneira como os produtos são projetados, fabricados e distribuídos e serão cada vez mais indispensáveis para o futuro competitivo das empresas.

Sua empresa está preparada para os desafios da manufatura aditiva?

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