Se você está envolvido no projeto ou na fabricação de peças de metal, já conhece algumas das possibilidades da impressão 3D com metal. Você já deve ter pensado em usar tecnologias aditivas para implementar um projeto. Então, o que está impedindo você? Talvez você esteja tentando criar um sistema de argumentos para isso, ou os benefícios ainda não estão totalmente claros para você. Neste artigo, apresentamos nossos argumentos para a impressão em metal 3D - para ajudá-lo a trabalhar por conta própria.
Antes de tudo, deve-se notar que a impressão 3D agora é facilmente acessível - tanto em termos de materiais e propriedades que podem ser alcançadas, quanto em termos de software para design, montagem e controle de processos. Ao mesmo tempo, a subcontratação ou a impressão 3D
como serviço fornece acesso a uma ampla gama de tecnologias e materiais de impressão, para que você não precise se comprometer imediatamente com uma máquina ou método específico.
Os obstáculos ao uso da impressão 3D são diversos, alguns dos quais são mais fortes quando os métodos tradicionais de usinagem estão profundamente enraizados. No entanto, como veremos, é nessa área que as principais vantagens dos métodos aditivos podem dar o maior resultado positivo.
1. Economize tempo: gaste horas ou dias, não semanas e meses
A vantagem óbvia e bem conhecida da fabricação aditiva como um todo é uma transição mais rápida do projeto para a peça acabada. O tempo é economizado em grande parte graças ao equipamento.
A impressão 3D não requer suportes para peças de uma determinada forma; o máximo do que você precisa de ferramentas especiais é o suporte gerado durante o processo de impressão.
Assim, você passa vários dias em vez de longas semanas. A InMotion, a equipe do ambicioso projeto de carro de corrida elétrico para Le Mans 2019, conseguiu projetar e fabricar uma nova suspensão leve de titânio em uma semana.
Não importa o que você imprima,
o software usado para se preparar para a impressão 3D agora permite automatizar ou otimizar muitos dos aspectos mais demorados da instalação e preparação do seu design, o que fornece processos de impressão 3D altamente eficientes.
Obviamente, tempo é dinheiro, portanto, economizar tempo na redução do tempo de inatividade, na redução do tempo de transição do projeto para o produto e no aumento da produtividade faz sentido. Mas a impressão 3D em metal pode dar um efeito financeiro ainda mais direto.
2. Economize dinheiro: acúmulo ao invés de moagem
Se sua atividade estiver relacionada à usinagem, você saberá quanto material é necessário para iniciar o processo de processamento da peça e quanto permanecerá quando a peça estiver pronta. O resto é sucata cara. Ele precisa ser removido, transportado, reciclado e pago pelo que - no caso do metal - no início era uma matéria-prima cara.
Ao imprimir peças de metal em uma impressora 3D, você aplica o material apenas quando necessário. O desperdício é mínimo. Quase todos os materiais de origem são usados na parte final (menos os suportes criados). Além disso, ao projetar usando métodos tradicionais, muitas vezes é necessário adicionar materiais desnecessários para evitar a complexidade ou garantir a capacidade de fabricação. A empunhadura pneumática que a Materialize reprojetou para impressão 3D com alumínio pesava cerca de um quarto do peso da versão anterior e custava menos de um terço do preço anterior.
Um uso mais eficiente do material produz um efeito de reação em cadeia. Por exemplo, fornece operações de fabricação mais compactas porque menos material precisa ser comprado, armazenado e movido. A redução de peso também afeta não apenas a produção da peça, mas também os custos operacionais e a produtividade. Isso é especialmente importante na indústria aeroespacial, onde cada grama é importante (enviar um quilograma para a órbita custa atualmente US $ 20.000).
Outro fator significativo que afeta o custo é o equipamento novamente. Pense no número de ferramentas, acessórios, formas ou padrões especializados envolvidos na fabricação de peças pelos métodos tradicionais. Agora imagine que a maioria deles está no passado.
3. Faça mais: mate vários coelhos com uma cajadada só.
A impressão 3D quebra o padrão fundamental em relação ao trabalho com metal - o que é difícil é ruim. Nas peças de metal impressas em uma unidade de aditivo, a complexidade não leva mais a um aumento no preço. Isso significa que você pode combinar diferentes funcionalidades em uma peça impressa em uma impressora 3D, sem medo de aumentar a complexidade dessa peça.
Se seu projeto costumava ter várias peças separadas, parafusadas ou soldadas, agora você pode imprimir uma peça completa de uma só vez. E até nós inteiros. Isso, por sua vez, economizará em custos de montagem, bem como na manutenção da linha, uma vez que a produção de unidades elimina riscos como vazamentos ou danos às peças devido a erro do operador durante a montagem.
Você também pode expandir ou melhorar a funcionalidade adicionando aos complementos do projeto. Os métodos aditivos permitem a implementação de
estruturas , grades e canais
internos complexos que melhoram o fluxo de ar ou o fluxo de lubrificante. Texturas externas e relevos de superfície podem ser criados, por exemplo, para melhorar sensações táteis ou aderência, ou para conectar-se a outra parte.
4. Faça melhor: sem limites
Se anteriormente criamos um projeto para iniciar a produção, levando em consideração as restrições impostas pela fundição ou usinagem, agora a impressão 3D nos permite colocar as funções em primeiro lugar e formar a segunda. Podemos projetar a peça como deveria ser; Agora dependemos das ferramentas utilizadas na sua fabricação.
Essa remoção de restrições permite abordar o design de peças de maneiras completamente novas e criar formas e estruturas que antes eram impossíveis ou muito caras. Um potencial significativo de inovação se abre.
A impressão 3D é adequada para uso em projetos evolutivos. Isso possibilita não apenas acelerar o lançamento do produto final, mas também desenvolver a solução de design final usando iterações rápidas, com a oportunidade de experimentar os detalhes reais todas as vezes. Isso significa que o intervalo de tempo entre a fabricação de cada protótipo é bastante reduzido, o que cria espaço para experimentação e inovação. O resultado é o melhor produto final.
5. Mantenha sua vantagem competitiva
Todas as opções acima ajudarão a manter sua vantagem competitiva como fabricante, designer ou inovador, mas a impressão 3D também oferece novas oportunidades para diferenciar sua gama de produtos. A manufatura aditiva modifica todas as percepções de economias de escala. Devido aos baixos custos iniciais, torna-se econômico produzir produtos em pequenos lotes, sob encomenda ou com personalização para personalização em massa. Assim, é possível prestar serviços nesses nichos que costumavam ser muito caros. Novas oportunidades estão surgindo.
O potencial para a criação de
novos modelos de negócios ou estratégias de desenvolvimento de produtos e a liberdade de design oferecida pela impressão 3D exigem uma nova maneira de pensar. Assim como aprendemos a projetar peças para fresamento, torneamento e fundição, precisamos aprender a pensar em termos de fabricação aditiva. No entanto, você pode acelerar o seu aprendizado começando pequeno e compartilhando histórias de sucesso em sua equipe ou empresa. Isso garante que a fabricação aditiva se torne uma parte natural da sua caixa de ferramentas.
A impressão 3D em metal está à beira da transição para a categoria de tecnologias básicas. Dê um passo à frente - comece a implementar projetos usando esse método.
Tradução do inglês. O original deste material está no site Materialize.