3D – Manufatura aditiva gera peças perfeitas

Manufatura aditiva gera peças perfeitas com baixo custo e sem perder tempo

A manufatura aditiva evoluiu de forma impressionante nas duas últimas décadas. Das primeiras versões das chamadas impressoras 3D, caras e com recursos limitados, às atuais, dotadas com elevada tecnologia e preços, conforme o modelo, mais acessíveis, os fabricantes desse equipamento passaram a oferecer muitas opções ao mercado.

Hoje existem de aparelhos domésticos a sofisticados equipamentos voltados para uso profissional, capazes de produzir com perfeição peças com design complexo, coloridas, feitas em uma única operação com diferentes resinas plásticas ou em ligas metálicas.

Para a indústria do plástico, tal evolução colabora muito com a agilidade do desenvolvimento de uma peça.

Contar em poucas horas, a partir de um desenho feito em computador, com protótipo com formato idêntico ao idealizado pelos projetistas facilita muito todo o processo.

Antes da impressão 3D, a fabricação de protótipos exigia uma série de operações. Tal produção, conforme o caso, computado o tempo de pesquisa junto aos fornecedores e execução do serviço, levava muitas vezes mais de um mês.

Hoje, para as empresas que possuem as impressoras, a agilidade é enorme, os protótipos podem ficar prontos em apenas algumas horas. Para as que não as possuem, a contratação de serviços de impressão oferecidos por terceiros é opção também bastante interessante.

Em alguns casos, ainda são utilizados outros métodos que não a manufatura aditiva. Com a evolução da tecnologia, no entanto, eles tendem a ficar cada vez mais raros.

Plástico Moderno, Coletores de exaustão ocos (acima) e peças móveis (abaixo) não representam problemas para a técnica - 3D - Manufatura aditiva
Coletores de exaustão ocos (acima) e peças móveis (abaixo) não representam problemas para a técnica

Sem falar que a técnica permite a impressão de peças finais, quando o transformador necessita de lotes pequenos ou itens com designs customizados.

Nesse tipo de aplicação, há grande potencial no futuro para a produção de próteses. Hoje, para esse segmento, a técnica é bastante utilizada para a manufatura de protótipos. As próteses finais usadas pelos médicos precisam ser feitas em materiais aprovados pelos órgãos de saúde.

Quando as impressoras conseguirem trabalhar com os materiais adequados, tal mercado deve crescer de forma significativa.

Plástico Moderno, 3D - Manufatura aditiva
3D – Manufatura aditiva gera peças perfeitas

Um exemplo: qual o tamanho do mercado de produção de próteses dentárias, caso as máquinas consigam chegar ao produto final satisfazendo todas as exigências dos dentistas?

As possibilidades não param por aí.

É possível imprimir, com resinas especiais, cavidades de molde de injeção. A partir dessas cavidades, podem ser injetados lotes pequenos de peças nas próprias injetoras. São os casos, por exemplo, da produção de itens utilizados em reduzidas séries de produtos premium.

Esse artifício também permite testar na prática o funcionamento do projeto das cavidades de moldes complexos e/ou para grandes produções.

Ajuda as ferramentarias a corrigir eventuais imperfeições ou retrabalhos da cavidade antes dela ser usinada em aço.

Plástico Moderno, Itens com desenho complexo e técnico ficam perfeitos
Itens com desenho complexo e técnico ficam perfeitos

 

Mercado – 3D – Manufatura aditiva

No Brasil, a procura pelas impressoras 3D acompanhou a evolução mundial até 2014, vinha crescendo em torno de 30% ao ano. De 2015 para cá houve pequena retração causada pela crise política e econômica.

A redução proporcionada pelas dificuldades enfrentadas pelo país não impede o otimismo dos fornecedores do equipamento com o grande potencial desse mercado.

Por proporcionarem rápido retorno econômico, essas máquinas continuam sendo alvo dos investimentos de transformadores e ferramentarias, em especial junto às empresas de maior porte. A procura por máquinas para prestadores de serviços também tende a se desenvolver.

Pequenos transformadores e ferramentarias são potenciais clientes de quem investe na montagem desses bureaux.

Alexandre Magdalon, diretor comercial da 3be, uma das revendedoras no Brasil da multinacional fabricante de impressoras 3D Systems e também prestadora de serviços de impressão, ressalta que ainda falta disseminar melhor a cultura sobre o uso dessa tecnologia no Brasil.

“Por ser recente, ela gera expectativas falsas entre os clientes. As empresas acham que basta comprar uma impressora simples, de baixo custo, para resolver todos os seus problemas”.

Na prática, as coisas não são bem assim.

O diretor explica que a empresa oferece sete diferentes modelos, cada qual dotado com tecnologia apropriada para determinada aplicação.

Para uso profissional, quanto maiores forem os recursos oferecidos pelos equipamentos melhor. “Existem máquinas de R$ 8 mil a US$ 1 milhão. Antes de concretizar um negócio, meu trabalho é de consultoria, preciso entender a real necessidade dos clientes e apontar qual o modelo mais adequado para o seu orçamento”, resume.

Essa nem sempre é tarefa fácil. O convencimento passa pela conscientização de que quanto mais perfeitas forem as peças impressas, seja qual for a finalidade, o retorno dos investimentos será mais rápido.

O foco de negócios principal da 3be é vender equipamentos, a prestação de serviços é fonte de recursos secundária.

Por isso, na hora de oferecer equipamentos, Magdalon dá especial atenção para os bureaux de prestação de serviços, mesmo estes sendo concorrentes nesse nicho de negócios. “Nosso objetivo maior é disseminar a utilização da impressão 3D”.

Excelente potencial – 3D – Manufatura aditiva

“Nos últimos dois anos, por conta da crise política econômica, a procura por máquinas impressoras no Brasil para nós não tem sido a mesma de antes, quando o crescimento das vendas se situava na casa dos 30% ao ano”.

A informação é de Wilson do Amaral Neto, engenheiro de aplicações da SKA, há cinco anos uma das revendedoras no Brasil da Stratasys, empresa norte-americana surgida em 1989 e uma das líderes mundiais especializadas em tecnologias de manufatura aditiva.

Para ele, a indústria do plástico se enquadra nesse cenário.

O interesse permanece o mesmo em especial entre as empresas multinacionais de porte presentes no mercado brasileiro, que têm estratégia diferenciada das nacionais. “Nos momentos de dificuldade, as multinacionais costumam investir, para ficarem em dia com a tecnologia.

Quando a economia reaquece, elas estão preparadas. As nacionais não agem assim, procuram se resguardar nos momentos difíceis”.

Amaral Neto aponta o excelente potencial de venda de máquinas para o setor plástico. Lembra que a matéria prima é sempre alvo de estudos voltados para substituir outros materiais em aplicações as mais variadas.

Isso faz com que o número de itens produzidos com as resinas aumente a olhos vistos dia a dia. A cada lançamento, as vantagens proporcionadas pela tecnologia são lembradas pelos projetistas. “A impressão 3D interessa em especial às empresas responsáveis pelo desenvolvimento de produtos, sejam elas transformadoras ou não”, resume.

Amaral Neto explica uma vantagem da tecnologia importante para o setor em alguns casos especiais. Ela permite a confecção de peças em ABS, PC, blendas PC/ABS e náilon.

Os protótipos de peças projetadas para serem feitas com esses materiais, ficam idênticos aos produtos finais e podem ser testados com grande realismo.

É possível verificar suas resistências mecânicas, se os encaixes são os ideais para a estrutura onde serão usados e outros parâmetros. “Mesmo quando a peça projetada é feita com matérias-primas com as quais não imprimimos, como o polietileno de alta ou de baixa densidade, por exemplo, é possível fazer cálculos e chegar a resultados bastante precisos”.

As famílias de máquinas Stratasys são vendidas com duas tecnologias distintas. Uma delas, chamada de FDM, funciona a partir do modelamento por deposição de material fundido.

Em outras palavras, as informações fornecidas por desenhos tridimensionais presentes no computador conduzem as operações de fundição de “fios” de plástico, material que é depositado pela máquina por um bico em uma câmara até que o protótipo atinja o formato idealizado.

São oferecidos modelos que permitem a confecção de peças em vários tamanhos e materiais. “Essa tecnologia é mais indicada para protótipos a serem testados”.

A outra técnica, chamada de Polyjet, a empresa adquiriu em 2012, após se fundir com a israelense Objet. A modelagem nas máquinas oferecidas com esse perfil ocorre a partir de cartuchos de tinta.

Os modelos mais avançados dotados com essas características são os da série Connex. Eles contam com gabinetes capazes de receber até três cartuchos de tintas com diferentes cores e materiais e são mais indicados para protótipos funcionais, com aparência e textura diferenciadas.

“As máquinas Connex são indicadas para o desenvolvimento de embalagens, para peças a serem exibidos em feiras, em itens a serem fotografados”, exemplifica.

Com tal tecnologia também é possível produzir cavidades de moldes de injeção. “Acopladas aos porta-moldes, essas cavidades são utilizadas em injetoras para a produção de pequenas quantidades de peças ou para testar o funcionamento de um molde complexo, como os dotados com insertos”.

A Stratasys conta com máquinas de vários portes dotadas com as duas tecnologias, capazes de gerar peças de pequenas a grandes dimensões. Magdalon lembra que um artifício usado pela indústria, no caso da produção de protótipos de grande porte, como o de um para-choque, por exemplo, é imprimir partes das peças e depois uni-las na hora de realizar os testes. “As máquinas de maior porte também são muito usadas para produzir pequenos lotes de peças menores”, acrescenta.

O lançamento mais recente da empresa com tecnologia Polyjet, a máquina J750, conta com dois gabinetes, onde podem ser instalados oito cartuchos com tintas e materiais variáveis. Ela permite a impressão de objetos com mais de 360 mil cores em uma única operação.

Setor estratégico – A indústria do plástico foi considerada significativa para a vinda da 3D Systems ao Brasil.

Na análise de mercado realizada pela empresa, foi levada em conta a importância do setor na cadeia produtiva de segmentos com crescimento acentuado, como indústria automotiva, autopeças, arquitetura, construção civil e embalagens. “Se há oportunidade de crescimento no setor plástico, há oportunidades de negócios”, resume Andreia Cavalli, gerente de vendas para a América Latina.

Fundada nos Estados Unidos em 1986, a empresa atuou no Brasil até 2014 por meio de revendedores autorizados. Em 2014, comprou 70% um de seus revendedores.

Trata-se da Robtec, empresa que nasceu voltada para a prestação de serviços de prototipagem rápida e está presente em vários países da América Latina. A partir da aquisição, foi montado no Brasil o maior showroom de impressoras 3D da América Latina.

Os resultados da estratégia tem sido animadores, apesar da crise vivida no país nos dois últimos anos. “Temos mantido o crescimento de 30% ao ano nas vendas de impressoras”.

Para Andreia, o segredo do sucesso se encontra no retorno que elas proporcionam. “As impressoras reduzem custos e tornam mais ágil a execução dos projetos, além de colaborar com a redução da necessidade de mão de obra”.

Nos negócios de vendas de máquinas para o segmento de plásticos, ela tem como clientes de maior potencial as empresas envolvidas de alguma forma com chegada de novos produtos ao mercado, quaisquer que sejam o segmento da economia às quais se enquadram.

Em paralelo à venda de máquinas, a empresa presta serviços de prototipagem rápida por impressão 3D e também por outros processos, quando necessário. “O ticket médio da venda de máquinas é maior, mas a parte de serviços ainda responde como o principal volume de nossa receita”, explica Andreia.

Como prestadora de serviços, a 3D Systems atende empresas do ramo automobilístico, de eletrodomésticos, ferramentarias e escritórios de design de embalagens.

Nos últimos anos tem havido importante expansão de encomendas de serviços por parte da área médica, cujas aplicações passam pelo desenvolvimento de peças para estudo e planejamento cirúrgico e de modelos para a produção de próteses.

Plástico Moderno, Impressoras 3D também aceitam materiais flexíveis
Impressoras 3D também aceitam materiais flexíveis

São várias as opções de máquinas oferecidas pela 3D Systems. A família de produtos com a tecnologia MJP é a mais popular entre os clientes ligados à indústria do plástico.

Ela gera peças a partir de resinas líquidas e permitem a mistura de materiais diversificados, emborrachados, rígidos ou flexíveis em uma única aplicação.

Os equipamentos com tecnologia SLA e SLS se baseiam na sinterização por meio de laser. A SLA sinteriza resinas líquidas e gera superfícies muito lisas. A SLS utiliza pós e gera peças muito resistentes. “São uma boa opção para gerar cavidades de moldes”.

Tanto os modelos SLA com os SLS são indicados para aplicações que necessitam de resistência, acuracidade e grande área de impressão. “Há possibilidade de construir peças de 1,5 metros x 75 cm x 55 cm”.

As máquinas de tecnologia PJP – printjet printer, especificamente a Cube Pro, são uma solução simples e de baixo investimento, operam a partir do derretimento de filamentos e podem trabalhar ABS, PLA e náilon.

O lançamento mais recente da empresa é o PJ 2500 Plus, de tamanho intermediário, que trabalha com materiais plásticos branco, preto ou clear e também com elastômeros. “Esse equipamento é interessante para o setor plástico”.

Sua gama de aplicações é diversificada. “O tamanho e o custo são ideais para segmentos que não terão a impressão 3D como seu negócio principal, mas que precisam de qualidade e variedade nos trabalhos que forem realizar”.

 

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