3 D – Produção de resinas: know how e cultura de inovação

O desenvolvimento de diferentes tipos de resinas para impressão 3D e a evolução de sua produção estão atrelados a uma série de fatores técnicos e conjunturais.

De um lado, destacam-se a necessidade de conhecer os materiais, dominar as tecnologias de produção e ter capacidade de inovar.

De outro, estão as diversas cadeias produtivas, cujas empresas precisam se mostrar interessadas em diversificar seus respectivos portfólios, desenvolvendo produtos de maior valor agregado a fim de atender as novas demandas de mercado.

Pela avaliação de alguns entrevistados, a indústria brasileira como um todo está se reinventando para alcançar a cultura digital via indústria 4.0 em escala global, mas ainda corre atrás do prejuízo, em comparação com o resto do mundo.

Neste sentido, a impressão 3D pode acelerar a transição do tradicional para o moderno modelo de negócio, facilitando a adoção de novas ferramentas, otimizando processos e modernizando máquinas antigas.

Atualmente, os setores automotivo, agrícola, medicinal e de bens de consumo são responsáveis por boa parte das aplicações em manufatura aditiva no Brasil.

Nos últimos cinco anos, houve um aumento considerável no consumo de materiais demandados por empresas desses segmentos, estimulando outros mercados a avaliar os benefícios da tecnologia 3D em seus processos, como avalia Bruno Oliveira, coordenador de negócios na Additiva 3D Printing Technologies.

A empresa disponibiliza ao mercado brasileiro materiais de alto desempenho nas quatro principais tecnologias de impressão 3D, ou seja, filamentos plásticos, metálicos, resinas fotocuráveis e pós.

Para o setor de transformação são destinados principalmente os filamentos plásticos de engenharia e reforçados com fibras e as resinas rígidas.

O diretor da companhia explica que os filamentos agregam valor à produção de ferramentas e dispositivos para otimização dos processos produtivos, enquanto as resinas rígidas são mais voltadas a aplicações em moldes para injeção, sopro etc.

Luiz Squilante, gerente de vendas da Entec, destaca a chegada das poliamidas (PA ou náilon) ao mercado, este ano, inclusive de forma popularizada, com ou sem carga, por ser mais fácil de imprimir em 3D.

Chamou a atenção também para o lançamento de PPS (polifenil sulfona), material nobre, no segmento automotivo, o que segundo ele impulsiona o desenvolvimento local dessas matérias-primas.

3 D - Produção de resinas: know how e cultura de inovação ©QD Foto: Divulgação
Extrusão de polímero reciclado para 3D feita pela Printgreen

“A produção por impressão 3D é feita sob demanda, com menos aparas e sobras, sem necessidades de ferramentais especiais a cada tipo de peça ou produto acabado. Representa, portanto, uma forma muito mais ecológica e sustentável de se desenvolver produtos em baixas tiragens. O processo ainda acelera a produção de peças em grandes volumes, diminuindo os erros e facilitando o desenvolvimento e o tryout de ferramentas auxiliares. O resultado é um produto muito mais barato e, consequentemente, com muito menos subprodutos e restos”, afirma Squilante.

Mas, em sua opinião, ainda há muita desinformação no mercado de usuários da impressão 3D. Squilante explica que as peças podem ser dúcteis ou duras. Peças dúcteis são melhores para produtos com risco de quedas e golpes, e as duras se destinam a ferramentais, como moldes, gabaritos etc.

A luz do sol ou de lâmpadas incandescentes podem descolorir ou tornar as peças impressas quebradiças, exigindo resistência química. Por sua vez, a resistência à abrasão precisa ser pensada quando os materiais têm contato com graxas, óleos, combustíveis de bases de petróleo ou de etanóis.

Nessas circunstâncias, ele recomenda o uso de PLA como polímero orgânico simples e duro; ABS como material dúctil e ASA dúctil e com proteção à luz UV, além de outros como o PET ou PETG, com proteção severa a ataques químicos.

A Printgreen que oferece ABS (acrilonitrila butadieno estireno) e PLA de origem sustentável (ou seja, de matéria-prima reciclada) está finalizando os testes do PET-R e PET-G. “Por conta do nosso processo de recuperação química do material, conseguimos um produto de origem reciclada com as mesmas características do material virgem”, afirmou o sócio-diretor e pesquisador William Lima, lembrando que, para impressão 3D, são fundamentais aspectos como fluidez, cristalização e resistência mecânica.

No caso do PLA de reuso, a empresa está recuperando suas características originais de forma pioneira. Isto porque se trata de um material de difícil reciclagem, que é biodegradável quando em compostagem. Por isso não existe no Brasil ou em outros países da América do Sul empresas capazes de realizar esse processo, como faz a Printgreen.

“No nosso caso, utilizamos somente material oriundo de pós que nós coletamos. Mas muitas vezes desenvolvemos parcerias com fornecedores que tenham cuidado com a transformação da matéria-prima. Ou seja, que forneçam material o mais limpo possível, com a menor ou nenhuma impureza”, afirmou Lima

Dentre os ganhos alcançados por clientes, Lima destacou uma economia de 60% no processo de um faricante de calçados, que utilizou a impressão 3D para fazer protótipos de solados e, só depois de aprovado o design, fez o molde definitivo do solado desejado. Este ano, a empresa conquistou cinco novos clientes industriais, mas ele considera que a evolução do mercado brasileiro está aquém do ritmo de produção da impressão 3D em outros países.

3 D - Produção de resinas: know how e cultura de inovação ©QD Foto: Divulgação
Lamon: Bio-EVA abre caminho para reduzir pegada de carbono

“Contudo, embora a manufatura aditiva no Brasil esteja defasada em relação aos Estados Unidos e Europa, por exemplo, vem crescendo a taxas similares ao resto do mundo, estimada em mais de 20% ao ano”, diz Fabio Lamon, diretor de desenvolvimento de produtos e materiais avançados da Braskem.

Nos últimos dois anos, segundo ele, houve aumento da produção de filamentos e venda de máquinas, principalmente para o mercado de produtos customizados (maker).

O desenvolvimento do filamento de etileno vinil acetato (Bio-EVA), para impressão 3D, de base biológica, derivado da cana-de-açúcar, tornou a Braskem pioneira em um produto de baixa pegada de carbono.

Mas, além dessa inovação, a empresa dispõe de um vasto portfólio sustentável incluindo polipropileno (PP), polietileno (PE), biopolímeros e materiais reciclados pós-consumo (PCR), com ou sem fibras de reforço, que podem ser encontradas na forma de filamento, pellet e/ou pó. Podem ser utilizados tanto em impressoras 3D industriais, como em máquinas do tipo desktop, informa o diretor.

Os filamentos PP, por exemplo, disponíveis nos diâmetros de 1,75 e 2,85 mm, foram desenvolvidos para o usuário final e são voltados para a produção de gabaritos de corte e perfuração. Melhoram também o desempenho de acessórios, prototipagem e testes para reduzir o peso e otimizar geometrias e peças de reposição.

Já os produtos de PP na forma de pellets, desenvolvidos em colaboração com a Titan Robotics, são voltados especialmente para uso direto em processos de Impressão 3D que operam com a matéria-prima granulada.

Por meio de formulações únicas, eles aprimoram a capacidade de impressão e o fluxo para assegurar impressões da mais alta qualidade, segundo o executivo.

A novidade mais recente da Braskem nessa área foi o lançamento de uma solução no mercado global, que conecta clientes e centros de serviço.

A plataforma digital permite a cotação e pagamento online, impressão das peças e recebimento no local escolhido. Por enquanto, isso só é possível nos Estados Unidos, mas logo estará disponível também no Brasil, informa Lamon.

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