Manufatura Aditiva: o que é e o que ela representa

Manufatura aditiva é um conjunto de tecnologias de impressão 3D, que permite produzir produtos a partir do zero em um curto espaço de tempo, sem depender de moldes, utilizando modelos digitais.

Portanto, essa tecnologia chegou para revolucionar os centros manufatureiros com processos mais eficientes e econômicos. 

Neste artigo, analisamos em que consiste a manufatura aditiva, como melhora as cadeias produtivas e, especialmente, seu papel na logística 4.0.

Continue a leitura, para entender como funciona e como ela pode trazer vantagens para o segmento industrial e pessoal também!

História da Manufatura Aditiva

Apesar da tecnologia ser um fator recente, a Manufatura Aditiva já existe no mundo há mais de 40 anos. Surgiu desde os anos 1971, sendo patenteada nos Estados Unidos. Porém, foi no Japão que as primeiras impressões 3D foram desenvolvidas, em Nagoya Municipal Industrial Research Institute.

Afinal, o que é Manufatura Aditiva?

Manufatura aditiva (AM, additive manufacturing) é um processo que opera diversas ferramentas. Um modelo de AM é a impressão 3D, que imprime objetos por meio da sobreposição progressiva de um material em camadas, podendo ser metal ou plástico.

Porém, no mercado pode-se encontrar outros tipos de manufatura aditiva, que podem ser aplicadas na fabricação de automóveis e aviões, e utilizada para fabricação de implantes odontológicos e próteses. Conheça:

• Fused Deposition Modeling ou Modelagem de Deposição Fundida: utiliza filamentos de polímeros para produzir os objetos;
• Stereolithography ou Estereolitografia: modelo que solidifica resinas líquidas com luz ultravioleta;
• Selective Laser Sintering ou Sinterização Seletiva a Laser: faz a produção a partir de materiais granulados de cerâmicas, plásticos e metais;
• Binder Jetting ou Jateamento de Aglutinantes: funciona com a pulverização de um aglutinante líquido sobre um pouco de pó, que se solidifica;
• Material Jetting ou PolyJet: utiliza um laser direcionado a uma poça de pó metálico, que solidifica-o.

Essas variações abrem portas para um grande potencial em inovação, principalmente, da indústria. Então, continue a leitura e conheça as vantagens da Manufatura Aditiva!

Quais as vantagens e desvantagens da manufatura aditiva?

Para algumas empresas, pode ser muito vantajoso trocar os antigos maquinários por impressoras 3D. Por isso, falamos sobre alguns dos ganhos mais atraentes a seguir:

• Custo: permite que peças sejam produzidas em pequenas quantidades, diminuindo o custo unitário; Se você produz mais rápido, também economiza seus custos de produção. 

• Rapidez: Uma outra grande vantagem é a produção eficiente do projeto digital ao modelo físico possibilitando uma prototipagem rápida, seguindo o modelo digital do objeto, a produção é mais precisa. Com essa agilidade, aumenta o número de produtos sendo fabricados para atender de forma automatizada à demanda do mercado.

• Complexidade: permite a criação de peças com geometrias complexas.

• Customização: os produtos são totalmente personalizáveis de acordo com as necessidades. Afinal, a demanda por produtos personalizados tem crescido. Por este motivo, contar com essa tecnologia pode ser uma vantagem para a empresa.

• Economia/sustentabilidade: o uso reduzido de material gera menor volume de resíduos e gasta pouca energia elétrica. Por utilizar menos material na produção, ela se torna mais sustentável. 

De fato, com todas essas vantagens as vendas de impressoras 3D só crescem em todo o mundo. Porém, existe uma observação importante a se fazer. Toda vantagem tem o outro lado da moeda – as desvantagens.

A manufatura é diferente dos outros processos tradicionais, podendo ser mais lenta, e pode até resultar em produtos de qualidade inferior comparado aos itens feitos por métodos tradicionais. Nesse caso, é necessário evoluir esses métodos e tecnologias aplicadas para tornar a AM mais confiável para a indústria.

E como funciona a manufatura aditiva?

O início do projeto começa com um desenho virtual a ser construído a partir de um software assistido por um computador ou scanner.

Quando o projeto é finalizado, é enviado para a máquina de AM. Um exemplo é a impressora 3D, a mais comum nesse caso. Portanto, esse equipamento pode produzir peças complexas do começo ao fim.

Para entender melhor, separamos 3 etapas para explicar como a manufatura aditiva funciona:

1. Modelagem Digital: 

É exatamente oque explicamos no início do tópico. Para que a impressora possa produzir qualquer objeto, ele precisa ser projetado em um computador ou software, onde pode ser definido tamanho e modelagem da peça.

2. Impressão por Camadas:

Após o projeto, ele é dividido em camadas. Isso porque as impressoras 3D depositam o material por camadas, dentro de um programa conhecido como fatiador, onde são definidos os detalhes e finalizados para o arquivo final.

3. Impressão 3D:

Depois, enviamos o arquivo para a impressora, onde se produz a peça. Desse modo, dependendo da complexidade da peça, pode levar horas ou até dias.

Onde a manufatura aditiva pode ser aplicada?

Ao optar pela manufatura aditiva como uma tecnologia de produção, vimos que ela proporciona muitas vantagens para as empresas que a adotam.

Então, veja alguns exemplos de aplicações da AM:

Indústria Aeronáutica

Na indústria aeronáutica Airbus, na Alemanha, utilizam-se as impressoras 3D para produzir peças em metal para modelos de avião, mais leves e fortes. Assim, esse método para produzir peças aeronáuticas é bem mais econômico.

Automobilismo

Já no setor automobilístico, a manufatura aditiva proporciona os mais variados benefícios. Dessa forma, as peças são de alta qualidade, além de ser possível fazer protótipos em 3D para a realização de testes.

Algumas empresas conseguiram produzir até mesmo a estrutura de um veículo inteiro mediante a utilização desta tecnologia. A Local Motors é um exemplo disso, em 2014, tendo confeccionado um carro denominado como Strati em apenas 44 horas.

Área de Saúde

A manufatura aditiva traz cada vez mais benefícios para esse setor.

Com isso, a tecnologia também permite produzir a cópia exata dos órgãos do corpo humano, para que sejam examinados de maneira mais precisa. Além de no futuro já existir um estudo, para imprimir células epiteliais para quem sofreu queimaduras graves. 

 Também se espera que órgãos humanos possam ser impressos, o que reduziria significativamente as filas de transplantes e muito mais vidas poderiam ser salvas.

A criação de próteses também é um ótimo exemplo! Com a produção de braços que se adaptam a necessidade do paciente e que não possuem custos exorbitantes, em relação aos disponíveis no mercado.

Além disso, para o mercado odontológico, a manufatura aditiva possibilitou a criação de próteses muito mais resistentes e confeccionadas em menor tempo.

Culinária

Até comida por meio do processo de fabricação aditiva pode existir!   

Você pode escolher se quer uma dieta mais saudável, ou não. Com as impressoras 3D, encontradas em mercado, e através do equipamento certo, você pode escolher os ingredientes e colocá-los dentro da máquina para que imprima sua comida.

Educação

O uso da tecnologia da Manufatura Aditiva tem auxiliado escolas e universidades a aprimorarem o seu ensino, através da experiência com o aluno.

Confira mais alguns setores que usam a tecnologia:

• Fabricação de sapatos;
• Produção de produtos de plásticos;
• Indústrias de fundição;
• Indústrias de eletroeletrônicos e eletrodomésticos;
• Artes plásticas;
• Joalheria;
• Arquitetura.

Qual é a diferença entre manufatura aditiva e manufatura subtrativa?

Ambas utilizam o processo 3D para chegar a um resultado final.

Enquanto a manufatura aditiva insere material por camadas, a subtrativa remove material de uma peça bruta até construir outro objeto. Além de serem diferentes em vários aspectos, como complexidade e tempo.

 Entre as técnicas mais famosas de manufatura subtrativa estão o torneamento, a retificação, o fresamento e a eletroerosão.

Ao compararmos a funcionalidade das manufaturas aditiva e subtrativa, podemos dizer que, enquanto a primeira permite melhor personalização e construção de objetos complexos, a outra cria peças que necessitam ter maior resistência.

O futuro da indústria com Manufatura Aditiva 

Estamos vivendo o futuro das indústrias, e a manufatura aditiva faz parte disso.

A indústria 4.0 é o que traz as novidades tecnológicas para o setor. Muitos processos são automatizados, com uso de ferramentas que se conectam, entre softwares de inteligência artificial, Big Data, e a própria manufatura aditiva. Portanto, essas soluções permitem a criação de melhor customização e qualidade.

Tendo conhecimento dessas novas tecnologias, é fácil perceber as tendências que levam as pessoas e indústrias a criarem seus próprios produtos e ferramentas. Além de baratear os custos, essa solução permite pequenas empresas a competirem com grandes indústrias.

Manufatura Aditiva: uma nova forma de construir o mundo

Neste conteúdo, você pode perceber a relevância da manufatura aditiva para o futuro de várias indústrias, e para a economia. Muitas funções desempenhadas pelo ser humano, tem sido substituída por máquinas tecnológicas, e vários empregos estão deixando de existir, impactando diretamente o mercado de trabalho.

O mundo está cada vez mais dinâmico e as inovações e tendências da tecnologia não param de surgir!

A prática da manufatura aditiva é desenvolvida o tempo todo, com rápida evolução. Apesar de envolver investimentos, tem mais a oferecer sobre processos tradicionais, criando formas complexas, criando diversos materiais e produtos.

Por isso, alinhar as expectativas para se adaptar à transformação digital é tão importante. É necessário sempre investir em capacitação para se tornar um profissional pronto para encarar novas realidades da era tecnológica, pois a manufatura aditiva é uma inovação que tem muito a crescer

Esperamos que você tenha aproveitado o conteúdo de forma a entender todas as necessidades tecnológicas aditivas do mercado!

Para aprender mais sobre indústria, continue lendo o blog Korp!