A impressão 3D, conhecida também como manufatura aditiva está evoluindo a um ritmo acelerado e as impressoras 3D profissionais estão se tornando cada vez mais requisitadas nas empresas. Como resultado, muitas empresas estão explorando como essa tecnologia pode transformar suas operações. A fabricação é um campo que está sendo particularmente desenvolvido com o aumento do emprego da tecnologia de fabricação 3D, com muitos especialistas acreditando que ela terá um impacto significativo na maneira como as coisas são produzidas no futuro. Neste artigo, vamos explorar a evolução das impressoras 3D profissionais e o impacto que elas estão tendo na fabricação.

Afinal, o que são impressoras 3D profissionais?

As impressoras 3D profissionais apresentam várias características que as diferenciam das impressoras domésticas ou semiprofissionais. As principais diferenças estão na precisão, velocidade, tamanho da área de impressão e capacidade de usar materiais diferentes.

Elas são capazes de produzir peças com muito mais precisão do que as impressoras domésticas. Elas também são muito mais rápidas, podendo produzir peças em poucos minutos. Alguns equipamentos também possuem uma área de impressão maior, o que permite imprimir peças maiores ou em maior quantidade. Outra característica importante é a capacidade de usar materiais diferentes, como polímeros, metais, cerâmicas nobres, muitas vezes usados em áreas desafiadoras como fabricação de implantes médicos e peças aeroespaciais.

Curiosidade histórica sobre a impressão 3D profissional

As primeiras impressoras 3D foram criadas na década de 1980, mas só ficaram populares a partir dos anos 2000. A tecnologia foi criada para permitir que as pessoas criassem objetos tridimensionais em um computador e, em seguida, imprimissem esses objetos usando uma tecnologia de impressão física em 3D.

O grande desafio de popularizar estas tecnologias começaram a se tornar realidade a partir do momento em que as peças produzidas começaram a ultrapassar o conceito de prototipagem rápida e entrar no campo da produção de peças finais, economicamente e conceitualmente viáveis para aplicação final.

Em uma entrevista para a Forbes, Dr. Hans Langer, fundador da EOS, uma das maiores empresas do mundo em impressão 3D industrial, afirmou que era necessário o desenvolvimento de novos conceitos de engenharia e design de peças para atingir o máximo da sua capacidade. Atualmente, com o auxílio de softwares especializados em projetos para impressão 3D, as tecnologias ganham cada vez mais força na indústria, pois são capazes de produzir peças com mais eficiência do que se fabricadas unicamente através de outros processos e ainda peças customizadas sem comprometer a produção em série.

A impressão 3D está dando tão certo que, segundo matéria da Finance da Yahoo, globalmente serão comercializadas mais de 21 milhões de impressoras até 2030.

O processo de evolução das tecnologias

As impressoras 3D evoluíram significativamente nos últimos anos, principalmente no que diz respeito à precisão e qualidade da impressão. No entanto, é necessário fazer um estudo criterioso para que sua aplicação seja viável em termos econômico e estratégico para as empresas. Atualmente as tecnologias de fusão em leito de pó a laser (LPBF) tem conquistado um espaço cada vez maior em diversos mercados como o aeroespacial, automotivo, médico, bens de consumo e manutenção, atendendo a altos padrões de qualidade e produtividade.

A evolução das impressoras 3D profissionais pode ser dividida em três etapas principais: a primeira, segunda e terceira geração.

A primeira geração de sistemas de impressão foi introduzida nos anos 1990 e consistia basicamente em um protótipo rudimentar. Nessa época, as impressoras 3D eram extremamente caras e inacessíveis até mesmo para indústrias. Além disso, elas apresentavam vários problemas de qualidade, como falhas na impressão e distorções geométricas.

A segunda geração surgiu no início dos anos 2000 e representou uma grande melhoria em relação à primeira geração. Neste período, as impressoras 3D começaram a se tornar mais acessíveis, enquanto a qualidade da impressão melhorou significativamente. A partir desta época, as impressoras 3D passaram a ser usadas com mais frequência para fins comerciais e industriais.

A terceira geração surgiu nos últimos anos e representa o estado atual da tecnologia. Neste período, as tecnologias alcançaram um nível de precisão e qualidade semelhante ou até mesmo superiores em alguns casos, ao dos produtos industriais convencionais, em peças para uso final. Grandes fabricantes centralizam seu desenvolvimento em sistemas mais rápidos e econômicos, além da pesquisa constante em novos materiais para serem processados.

Recentemente a EOS detalhou sua tecnologia de impressão com alto grau de resolução (Fine Detail Resolution), que é capaz de imprimir peças poliméricas a partir de 0,4 mm de espessura e mostra como os sistemas vêm evoluindo em precisão.

Quais são os principais desafios para as fabricação de peças impressas em 3D?

As impressoras 3D estão se tornando cada vez mais populares, especialmente para a fabricação de peças e produtos. No entanto, ainda há alguns desafios para se superar antes que elas possam ser usadas de forma massiva e generalizada. Aqui estão alguns dos principais desafios:

1. Qualidade das peças: Como as impressões de peças são feitas camada por camada, a qualidade das peças podem não ter exatamente as mesmas características das peças fabricadas por outros métodos.

2. Custo: Apesar do custo dos sistemas de impressão 3D profissionais tenha diminuído nos últimos anos, é preciso considerar os custos mais elevados da matéria-prima, quando comparados a materiais mais facilmente encontrados no mercado. Além disso, as peças impressas em 3D geralmente precisam de um acabamento final manual, o que pode encarecer o processo em alguns casos.

3. Tempo de impressão: Imprimir uma peça em pode levar horas, o que pode não ser ideal para situações em que é preciso produzir um produto imediatamente. No entanto, comparando os processos de produção como um todo, pode-se obter em algumas horas o que levaria semanas para ser fabricado em processos convencionais.

4. Curva de aprendizado: Assim como outras tecnologias que foram surgindo e sendo agregadas ao longo do tempo, a impressão 3D envolve novos processos e perfis de profissionais. Contudo, é cada vez mais comum encontrar cursos profissionalizantes de impressão 3D.

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O futuro da fabricação com auxílio da impressão 3D industrial

Uma coisa é certa: as impressoras 3D profissionais estão se tornando cada vez mais populares e acessíveis e como resultado, existe uma demanda crescente para aplicar estas tecnologias em diversos mercados. Todos os dias novas aplicações, materiais e profissões e empresas surgem a partir da oportunidade com o uso destas tecnologias.

Como isso impacta na indústria da fabricação?

A impressão 3D está mudando a forma como as empresas fabricam produtos. Com seu auxílio, as empresas podem testar novos designs antes de investir em produção em massa, o que pode resultar em produtos melhores e inovadores. Além disso, fabricar peças sob medida para aplicações específicas é um processo que pode ser facilitado sem impactar na produção em série, ampliando o conceito de customização em massa.

A escolha de quais tecnologias atendem suas necessidade é uma tarefa que requer conhecimento e atenção. Por isso, é importante contar com a ajuda de um especialista em impressão 3D industrial, como a AMS Brasil. Nós podemos te ajudar a escolher os equipamentos que atendam às exigências de sua empresa. Entre em contato conosco e saiba mais.