Indústria 4.0

Manufatura Aditiva

Um dos pilares da Indústria 4.0, a manufatura aditiva surgiu há quase 30 anos. No entanto, apenas hoje, com a popularização deste tipo de manufatura avançada, a tecnologia se tornou importante em diversos setores da economia, como no setor da saúde ao setor automotivo e aeronáutico, por exemplo.

Quais são os processos de manufatura aditiva?

A manufatura aditiva, também conhecida como impressão 3D, é uma abordagem transformadora da produção industrial que permite a criação de peças e sistemas mais leves e resistentes. Ela faz o uso de softwares de desenho auxiliados por computador (CAD) ou scanners para direcionar o hardware a sobrepor, progressivamente, as camadas de material uma à outra, com o objetivo de formar um objeto.

Os produtos criados com técnicas de manufatura aditiva podem ser feitos em uma variedade de materiais (plásticos, metais, cerâmica). Existem 7 processos de manufatura aditiva com diferentes padrões de criação:

Extrusão de Material

Neste processo, um polímero é extrudado ou puxado através de um bico aquecido montado em um braço móvel. O bico se move horizontalmente enquanto a cama se move verticalmente, permitindo que o material derretido seja construído camada após camada. A adesão adequada entre as camadas ocorre por meio do controle preciso da temperatura ou do uso de agentes químicos de ligação.

Deposição de energia direcionada

Neste processo (que pode ser realizado com uma variedade maior de materiais, incluindo polímeros, cerâmicas e metais), um canhão de elétrons montado em um braço de quatro ou cinco eixos derrete o fio ou a matéria-prima de filamento ou pó.

Jateamento de Material

Com o jateamento de material, o cabeçote de impressão se move para frente e para trás, de maneira muito semelhante ao cabeçote de uma impressora 2D. No entanto, ele se move nos eixos X, Y e Z para criar objetos 3D. Em seguida, as camadas endurecem à medida que esfriam ou passam por um processo de cura por ultravioleta.

Binder Jetting (Jateamento de Aglutinante)

O processo de jateamento de aglutinante é semelhante ao jateamento de material, exceto que, neste processo, a cabeça de impressão lança camadas alternadas de material em pó e um aglutinante líquido.

Laminação de folhas

Esse processo inclui a manufatura aditiva ultrassônica (UAM) e a manufatura de objetos laminados (LOM). Ele utiliza folhas ou tiras de metal, que são unidas por soldagem ultra sônica, para o processo de Fabricação de Aditivo Ultrassônico.

Polimerização em cuba

Por meio deste processo, um objeto pode ser criado em uma cuba de fotopolímero de resina líquida. Em seguida, um processo chamado fotopolimerização realiza a cura de cada camada de resina microfina usando luz ultravioleta (UV), que é dirigida precisamente por espelhos.

Powder Bed Fusion

A tecnologia Powder Bed Fusion (PBF) pode ser usada em uma variedade de processos de manufatura aditiva, incluindo sinterização direta a laser de metal (DMLS), sinterização seletiva a laser (SLS), sinterização seletiva por calor (SHS), fusão por feixe de elétrons (EBM) e fusão direta a laser de metal (DMLM). Esses sistemas usam lasers, feixes de elétrons ou cabeças de impressão térmica para derreter (às vezes parcialmente) camadas ultrafinas de material em um espaço tridimensional. Quando o processo é concluído, o pó em excesso é soprado para longe do objeto.

Quais são as vantagens do processo de manufatura aditiva?

  • Redução do custo unitário dos produtos
  • Maior eficiência de prototipagem
  • Criação de peças de maior complexidade
  • Maior poder de customização
  • Redução sustentável da utilização de resíduos

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Para citar o conteúdo desse artigo em dissertações, manuscritos ou teses, utilize o link direto: https://www.doutoriot.com.br/negocios/industria-40/manufatura-aditiva/

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DIAS, Gabriel Martins. Manufatura Aditiva. Doutor IoT, São Paulo, 30 de nov. de 2021. Disponível em: <https://www.doutoriot.com.br/negocios/industria-40/manufatura-aditiva/>. Acesso em: 30 de nov. de 2021.
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