Quando a gente fala em Indústria 4.0, são vários processos que se inserem nesse conceito. Um deles é a manufatura aditiva. Aqui na Viemar, estamos desde 2020 trabalhando com essa tecnologia, que permite a criação de ferramentas e protótipos a partir de um modelo virtual. Você pensou em impressão em 3D? É isso mesmo, e muito mais. A impressora é uma das ferramentas que integra essa tecnologia. Vamos explicar!

A manufatura aditiva (AM – Aditive Manufacturing) é assim chamada porque a peça é criada literalmente do zero. Esse tipo de tecnologia que tem conquistado a indústria funciona por meio da adição de material camada por camada, a partir de um modelo digital. O modelo tridimensional pode ser um arquivo, gerado a partir do CAD, software de modelagem que define design, tamanho, medidas, ou a partir do escaneamento de um objeto. Aqui, é a partir do CAD.

A impressora 3D lê o arquivo do CAD e a partir dessa leitura orienta o caminho de um bico ou cabeçote de impressão, que vai adicionando material até criar o componente tridimensional desejado. O material são filamentos de poliuretano flexível, o nosso conhecido plástico, que vai sendo depositado em camadas, até chegar no resultado desejado.

A temperatura do poliuretano chega a 250 graus quando está sendo impresso, de forma que cada camada adicionada se liga à camada anterior de material fundido ou parcialmente fundido. À medida que esfria, se forma um bloco único, que é a peça projetada. A partir daí, ela está pronta para uso. Com isso, a usinagem de uma peça para a ferramentaria, por exemplo, que levava até três semanas, pode ser feita na média de oito a 12 horas, a depender da complexidade do projeto.

Esse tipo de manufatura aditiva que usa filamentos de polímeros é chamado de Fused Deposition Modeling ou Modelagem de Deposição Fundida. No entanto, há outros como a Stereolithography ou Estereolitografia, que solidifica resinas líquidas com luz ultravioleta; Selective Laser Sintering ou Sinterização Seletiva a Laser, que faz a produção a partir de materiais granulados de cerâmicas, plásticos e metais; a Binder Jetting ou Jateamento de Aglutinantes, que funciona com a pulverização de um aglutinante líquido sobre um pouco de pó, que se solidifica; e a Material Jetting ou PolyJet, que utiliza um laser direcionado a uma poça de pó metálico, solidificando-o.

Critérios para a produção

O interessante é que, conforme o peso e o tamanho da peça, o resultado esperado e o local de utilização do componente no processo produtivo, nossa equipe de Engenharia define a quantidade de material a ser utilizado, quantas camadas são necessárias, se a peça será mais ou menos flexível a ponto de absorver os impactos da prensa, se será oca ou maciça, entre outros aspectos. Essa customização garante uma maior exatidão na produção e maior agilidade na fábrica.

Essa verdadeira ferramentaria digital traz ainda uma série de benefícios, além da perfeição da entrega e da redução do tempo de prototipagem. Para começar, o tempo de setup (processo de mudança da ferramenta na máquina, possibilitando a troca de linha, por exemplo) baixou significativamente, em um claro aumento de produtividade.

Outro item muito importante é que a manufatura aditiva oferece liberdade de design, possibilitando a criação de peças mais complexas geometricamente, que são impressas de uma maneira muito mais fácil e com maior precisão. Essa liberdade de geometria também aumentou a segurança do operador, uma vez que as peças se encaixam com perfeição nos moldes, sem folgas, praticamente reduzindo a zero as falhas humanas, em uma clara aplicação do método Poka Yoke.

Sustentabilidade do material e precisão na montagem

A partir desta técnica, usa-se menos material, com menores resíduos de produção e de consumo de energia elétrica. Para se ter uma ideia, atualmente nossa geração de sucatas está praticamente zerada na ferramentaria digital. Tudo isso com um equipamento.

Ainda há que se considerar que a partir do uso dos modelos impressos em 3D houve uma maior precisão na montagem de peças que se diferenciam muito levemente. Um desses casos, apenas para exemplificar, é o dos terminais de direção que possuem lado esquerdo e lado direito. Anteriormente, era uma única ferramenta para as duas peças, o que por vezes gerava confusão no operador, se estava finalizando a peça direita ou esquerda. Agora, com a ferramenta produzida a partir da manufatura aditiva, são feitas as ferramentas para ambos os lados, diminuindo o risco de troca.

Esse tipo de impressão rápida, precisa, sustentável e produtiva facilita o dia a dia da fábrica e gera reflexos positivos diretos no atendimento ao cliente, com um fornecedor com uma rotina mais conectada e assertiva.

Agora que você conhece mais sobre manufatura aditiva, que tal ler também o nosso texto sobre como funciona o mercado de reposição automotiva e ficar ainda mais por dentro da fábrica?

Se você gostou desse conteúdo, nos acompanhe! Estamos sempre postando novidades.