O milagre das magias materializadas: a Nissan gasta segundos em vez de meses de trabalho

A Nissan Motor Corporation usa a impressão 3D para criar protótipos e experimentar novas formas de carros. Anteriormente, essas tarefas exigiam uma grande quantidade de trabalho manual. Graças ao software Materialize, conseguimos alterar todo o processo e torná-lo muito mais eficiente. O tempo de preparação dos dados foi reduzido de alguns meses para alguns segundos.

Como reduzir drasticamente o tempo de preparação de dados e oferecer suporte à remoção

Como a plataforma de criação da impressora 3D é limitada em tamanho, algumas peças grandes precisam ser impressas em partes. Até recentemente, a Nissan usava o software CAD para dividir grandes partes em partes menores, e esse processo poderia levar cerca de três dias. Agora, graças ao produto de software Materialize Magics, o tempo de preparação de dados foi reduzido em 50%.

"No Materialize Magics, os objetos podem ser facilmente separados em um local específico, e o tempo de operação será reduzido pela metade", disse Nissan. “Há também um recurso útil que permite criar automaticamente pinos de posição ao dividir, o que facilita a montagem.”

Outro problema que a montadora enfrenta é o risco de que, quando o pó é sinterizado, os componentes se deformam ou dobram devido a altas temperaturas durante a construção. Como mostra a Figura 3, isso pode ser evitado através da criação de estruturas de suporte. Você pode criar uma conexão muito fina entre os suportes e o componente, para facilitar a remoção, o que acelera o pós-processamento.



Fig. 1: criação automática de pinos posicionais em um corte (pinos de instalação também são suportados)
Fig. 2: Ranhuras de ajuste também podem ser criadas durante a separação
Fig. 3: suportes e outros tipos de estruturas de suporte para impedir a deformação podem ser criados simplesmente clicando em dois pontos que requerem suporte

Apenas alguns cliques em vez de um mês de trabalho

Além da separação de peças grandes, a Nissan também presta atenção especial ao ajuste da espessura da parede. Quando o modelo 3D do carro é reduzido, a espessura da parede da peça fica correspondentemente mais fina e os dados obtidos não podem ser enviados para impressão. Anteriormente, o design era alterado manualmente no CAD e essa tarefa exigia cerca de um mês de trabalho.

“Tivemos que pesquisar mais de 20 mil pontos de referência para encontrar componentes com paredes finas e depois aumentar sua espessura. No que diz respeito à impressão 3D de componentes integrais , foi necessário muito trabalho para alterar as lacunas entre as peças no projeto original, de modo a proporcionar uma conexão entre as peças ”, explicam os funcionários da Nissan.

Desde que a Nissan começou a usar o Materialize Magics, vários processos podem ser concluídos com um clique.

Hoje, a Nissan economiza muito tempo com o software Magics, que automatiza essas etapas.

“Desde que começamos a usar o Materialize Magics , processos como a correção automática de erros nos dados, a busca por espessura por um valor arbitrário e a combinação de dados podem ser executados com um clique, o que reduz significativamente o tempo de trabalho (Fig. 4). Além disso, com a ajuda da função de análise da espessura da parede, é possível visualizar a espessura de cada peça, pelo que é possível reconhecer todas as peças com paredes finas que não podem ser impressas (Fig. 5). Além disso, depois de selecionar uma área arbitrária, você pode alterar a espessura dessa área. Essa é uma função que costumamos usar (fig. 6). ”



Fig. 4: processamento automatizado para recuperação de dados e espessamento de paredes
Fig. 5: usando a função de analisar a espessura da parede, é possível visualizar a espessura de cada peça, devido à qual é possível reconhecer todas as peças com paredes finas que não podem ser impressas
Fig. 6: Alteração da espessura após a seleção de uma área arbitrária (área verde)

Posicionamento automático de peças em uma impressora 3D: outro fator de economia de tempo

Etapa 1: Posicionar peças manualmente usando o software da impressora 3D
Etapa 2: existem espaços entre as peças para evitar o contato - esse posicionamento não é ideal
Etapa 3: verificar as peças em contato usando o software da impressora 3D (de 10 minutos a várias horas). Se o contato for encontrado, retorne à etapa 1
Etapa 4: iniciar a impressão 3D

Os aspectos mais importantes da eficácia de uma impressora 3D usando o método de sinterização de pó são a colocação das peças, para que seu número máximo possa ser impresso em uma sessão, bem como o limite de altura após a colocação das peças. Essa abordagem reduz os custos de material e o tempo de montagem, além de otimizar o uso da máquina.

Antes da Nissan começar a usar o módulo do software Magics Sinter, o software que acompanha a impressora 3D foi usado. Envolveu o posicionamento manual das peças para que não se tocassem, bem como o limite máximo de altura (etapas 1 e 2). Em seguida, o mesmo software foi usado para verificar o contato das peças. A colocação das peças manualmente levou muito tempo e a reconciliação da distância entre elas pode levar várias horas (etapa 3).

“Isso não apenas atrasou o lançamento da impressão 3D, como também impossibilitou a criação de um cronograma de produção, porque não sabíamos quando os cálculos terminariam, era muito difícil para nós. Se os objetos estivessem em contato, teríamos que refazer o projeto manualmente e executar outro teste, o que era problemático tanto em termos de agendamento quanto em termos de tempo da equipe ”, dizem os especialistas da empresa.



1: O módulo Magics Sinter permite o posicionamento automático de peças na configuração ideal
2: A impressão 3D pode ser iniciada imediatamente!
3: caixa de proteção para peças pequenas e frágeis
4: opções de otimização de dissipação de calor

“O módulo Sinter no Materialize Magics organiza automaticamente os componentes, garantindo simultaneamente o espaçamento especificado entre as peças e limitando a altura, e agora não precisamos mais passar várias horas verificando toques e repetindo o trabalho manual muitas vezes. As peças que não se encaixavam completamente na plataforma de construção costumavam ser colocadas em várias plataformas diferentes. Como o módulo Sinter respeita o espaçamento correto entre os componentes, agora eles podem ser impressos em uma sessão. Ao aumentar o volume de um trabalho de impressão, podemos reduzir o número de horas de trabalho, o número de horas em que a impressora está ocupada para executar operações como preparação de dados, tempo de impressão e tempo de resfriamento, bem como a quantidade de matérias-primas utilizadas. Como resultado, todo o processo de impressão 3D se tornou mais eficiente! ”

Material fornecido pela Materialize. O artigo original está aqui .