Informação profissional para a indústria metalomecânica portuguesa

Additive Manufacturing e a sua importância na indústria

Andreia Nabais, sócia-gerente da Dimlaser02/03/2021
O processo de Additive Manufacturing (AM), também conhecido como impressão 3D de metal ou fabricação aditiva, tem vindo a revolucionar a indústria. Esta tecnologia permite a fabricação de peças com geometrias complexas, que não poderiam ser produzidas por outras técnicas de fabricação tradicional.
Imagen

A produção de peças por AM funciona a partir da análise dos ficheiros 3D CAD e, posteriormente, a peça é construída através da fusão a laser de sucessivas camadas de pó metálico. Isto possibilita inúmeras aplicações criativas na indústria e oferece várias vantagens, nomeadamente a fabricação de uma peça numa única etapa, sem necessidade de montagem. Ou seja, a peça é toda produzida de uma só vez, eliminando o processo de montagem de diferentes componentes para compor o produto final. Por outro lado, este processo permite produzir estruturas leves e ocas, eliminando o enchimento interno da peça e garantindo, simultaneamente, a resistência mecânica e a durabilidade das peças. Além disso, não existe limite para o número de peças que podem ser produzidas e não é necessário utilizar nenhum molde na produção. Outro benefício da AM é a possibilidade de modificar o design da peça, melhorando a sua funcionalidade e mantendo as suas propriedades mecânicas.

Ao contrário da ‘subtractive manufacturing’, em que se remove material de blocos sólidos através de CNC (Comando Numérico Computadorizado), com AM é possível criar produtos personalizados com menos volume e peso, mais resistentes e, ainda, reduzir custos de produção. Esta tecnologia reduz significativamente o desperdício, já que todo o material metálico restante do processo de produção é reutilizado.

O processo de Additive Manufacturing (AM) permite criar produtos personalizados...

O processo de Additive Manufacturing (AM) permite criar produtos personalizados, mais resistentes e com menos volume e peso que os processos tradicionais de ‘subtractive manufacturing’.

O processo de AM apresenta soluções de desenvolvimento ajustadas às indústrias de moldes, aeronáutica, aeroespacial, automóvel, entre outras. No caso da indústria de moldes, o processo de AM é uma mais valia porque consegue fabricar postiços com canais de arrefecimento muito próximos à zona moldante (conformal cooling). Aumentar o arrefecimento durante a produção aumenta a sua velocidade, logo há mais produção em menos tempo. Antes da impressão 3D dos postiços, é feita uma simulação reológica, mais conhecida como CAE (Computer-Aided Engineering). Este sistema permite identificar e resolver eventuais problemas através da análise e compreensão dos fluídos na peça.

Outra tecnologia que também pode ser aplicada na indústria de moldes são as soluções híbridas (incluindo em aço inox). O método de construção híbrido combina os processos de CNC e AM, ou seja, é possível construir os canais de arrefecimento (parte AM) a partir de uma base feita em CNC. Este tipo de construção híbrida demonstra ser a solução mais rápida e económica em muitos casos.

O método de construção híbrido combina os processos de CNC e AM, ou seja...
O método de construção híbrido combina os processos de CNC e AM, ou seja, é possível construir os canais de arrefecimento (parte AM) a partir de uma base feita em CNC.

No caso da fabricação de peças para a indústria da aeronáutica/aeroespacial e automóvel, o principal desafio é transformar uma peça maciça numa peça mais leve, ergonómica e resistente. Isto é possível não só tendo em conta a escolha de materiais leves (compósitos de fibra de carbono, titânio ou alumínio), como também através da otimização topológica. Este método consiste em colocar o desenho da peça no software, indicar quais os pontos de constrangimento, ou seja, os pontos que não podem ser alterados, e é calculado a melhor distribuição de material, redesenhando a geometria e reduzindo o material. Isto possibilita uma redução de peso e volume, logo aumenta a performance e resistência mecânica. A tomografia é outro método essencial, aplicado mais na indústria aeronáutica, que serve para garantir que a peça não tem fissuras internas ou outras falhas.

Na indústria automóvel, a engenharia inversa é um sistema eficaz na produção de componentes mecânicos, principalmente na criação ou reparação de peças descontinuadas. Trata-se de um processo em que o objeto físico é convertido em formato digital, permitindo uma otimização funcional técnica ou uma atualização de projeto.

Exemplos de peças fabricadas por AM
Exemplos de peças fabricadas por AM.

Existem inúmeras indústrias em que o processo AM pode ser aplicado, por exemplo peças para bicicletas e comboios, peças decorativas, mobiliário, iluminação, maquetes de arquitetura, joias, etc. É importante referir que através de AM consegue-se fabricar tanto o produto final como o protótipo que servirá para a produção em série. A partir da prototipagem rápida pode-se criar protótipos funcionais, que são usados em testes para validar o design, ou protótipos de aspeto, que servem para visualizar e validar formas, ergonomia e a aparência da peça.

Entende-se que a flexibilidade, velocidade, economia de tempo, economia de recursos e materiais são características fundamentais do processo Additive Manufacturing. Aplicar esta tecnologia no desenvolvimento de soluções, traz uma infinidade de possibilidades de inovação e disrupção na cadeia de fornecimento dos mais variados setores de atividade.

Presentemente o processo de Additive Manufacturing cresce a uma taxa de 14,4 %, de USD8.35 bilhões em 2019 a USD 23.75 bilhões em 2027, potenciando a melhoria e inovação contínuas na indústria.

Empresas como a BMW, Bugatti, Airbus, Nasa, Cartier, entre outras atualmente fabricam grande parte dos seus produtos por Additive Manufacturing. E você?

REVISTAS

Siga-nos

Media Partners

NEWSLETTERS

  • Newsletter InterMetal

    27/03/2024

  • Newsletter InterMetal

    20/03/2024

Subscrever gratuitamente a Newsletter semanal - Ver exemplo

Password

Marcar todos

Autorizo o envio de newsletters e informações de interempresas.net

Autorizo o envio de comunicações de terceiros via interempresas.net

Li e aceito as condições do Aviso legal e da Política de Proteção de Dados

Responsable: Interempresas Media, S.L.U. Finalidades: Assinatura da(s) nossa(s) newsletter(s). Gerenciamento de contas de usuários. Envio de e-mails relacionados a ele ou relacionados a interesses semelhantes ou associados.Conservação: durante o relacionamento com você, ou enquanto for necessário para realizar os propósitos especificados. Atribuição: Os dados podem ser transferidos para outras empresas do grupo por motivos de gestão interna. Derechos: Acceso, rectificación, oposición, supresión, portabilidad, limitación del tratatamiento y decisiones automatizadas: entre em contato com nosso DPO. Si considera que el tratamiento no se ajusta a la normativa vigente, puede presentar reclamación ante la AEPD. Mais informação: Política de Proteção de Dados

intermetal.pt

InterMETAL - Informação profissional para a indústria metalomecânica portuguesa

Estatuto Editorial