Máquinas e Equipamentos

Tecnologia avança para manufatura aditiva com polímeros sintéticos – 3D

Jose Paulo Sant Anna
20 de julho de 2018
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    Plástico Moderno, Caixa para eletrônicos feita com filamentos fundidos de ABS pela Printgreen 3D

    Caixa para eletrônicos feita com filamentos fundidos de ABS pela Printgreen 3D

    De bijuterias feitas em casa a componentes presentes em aviões. De brinquedos ou utilidades domésticas a peças de reposição e ferramentas produzidas na Estação Espacial Internacional da Nasa. De pequenos lotes de peças plásticas a moldes de injeção para pequenos lotes de peças. As possibilidades proporcionadas pela manufatura aditiva, nome dado à confecção de peças por impressão 3D, multiplicam-se em grande velocidade nos últimos anos.

    O fenômeno se deve em grande parte ao impressionante avanço da tecnologia presente nas impressoras. Desde a década de 1980, quando ocorreram as primeiras experiências com a técnica, surgem máquinas a cada dia mais ágeis e precisas, capazes de produzir peças complexas de vários tamanhos, cores e com mais de um material. A evolução veio acompanhada da redução de preços, que caíram mais de cem vezes desde o surgimento dos primeiros modelos. A queda se dá das unidades desktops, acessíveis às pessoas interessadas em contar com os aparelhos para uso doméstico, aos modelos de uso industrial, indicados para aplicações mais nobres.

    De acordo com estudo realizado pela TechSci Research, consultoria internacional especializada em soluções de tomada de decisão para empresas, o mercado de impressão 3D chegará a US$ 12 bilhões em 2020. A estimativa para o Brasil é de que esse número chegue a US$ 400 milhões em 2021, caso a crise econômica não atrapalhe muito o crescimento do setor.

    Esse atraente filão de negócios atrai empresas ligadas à indústria do plástico com diferentes perfis. Entre elas, as fornecedoras de matérias-primas. “O mercado de manufatura aditiva apresenta comportamento exponencial, com taxas de crescimento de 20% a 25% ao ano”, informa Alexandre Di Pintor, pesquisador em ciência de polímeros da Braskem.

    Di Pintor destaca que em 2016, foram gastos US$ 760 milhões em polímeros para manufatura aditiva, de acordo com o relatório Wohlers Associates de 2017. “Em 2025, a estimativa é que se atinja o patamar de US$ 6 bilhões gastos somente com polímeros e desejamos participar deste segmento”.

    A popularização da operação torna esse nicho interessante tanto para as fabricantes de commodities, como o polipropileno e polietileno, quanto para as especializadas em materiais de elevado desempenho, casos do ABS, PC, blendas PC/ABS e PA, entre outros. Existem exemplos de peças confeccionadas também com plástico reforçado. As matérias-primas para a operação precisam de adaptações em relação aos produtos usados em outros métodos de transformação. A partir das resinas comercializadas pelas indústrias químicas, fornecedores de impressoras também investem na pesquisa e desenvolvimento de fórmulas com as quais se torna possível a obtenção de peças para aplicações as mais variadas.

    A indústria da transformação é outra de olho nesse nicho e deve ganhar participação cada vez mais significativa no uso dessa tecnologia. Alguns exemplos ajudam a explicar tal interesse. Com o avanço da indústria 4.0 cresce a oferta de produtos personalizados e a versatilidade proporcionada pela impressão 3D surge como alternativa estratégica em várias aplicações. Outro exemplo. No caso de produtos os mais distintos que exigem dos fabricantes a produção de pequenos lotes de peças de reposição, a técnica supre tal necessidade com vantagens.

    Vale lembrar: a indústria do plástico também se beneficia da impressão 3D como usuária. A técnica a cada dia se mostra mais útil em determinadas situações. Uma delas é no desenvolvimento das peças. O método permite a produção de protótipos, seja para comprovar a funcionalidade do design projetado, seja para colaborar com o desenvolvimento de soluções estéticas.

    Para a ferramentarias, no caso do desenvolvimento do projeto de um molde de injeção, cavidades usinadas por impressoras 3D podem ser usadas para testar o projeto, avaliar o funcionamento da matriz ou os melhores modos de se efetuar a adição de insertos. Quando um transformador precisa de lotes pequenos de peças injetadas, com o uso de materiais adequados pode produzir o próprio molde de injeção por manufatura aditiva. Entre outras aplicações.

    Indústria 4.0 – O uso de manufatura aditiva em ambientes fabris ainda é incipiente. Por enquanto, as impressoras 3D não têm a velocidade necessária para a produção de grandes quantidades, as peças geradas são economicamente competitivas em lotes de, no máximo, 500 unidades. No caso de peças injetadas, por exemplo, as peças passam a ser competitivas em lotes mínimos de 5 mil peças.

    Com o advento da indústria 4.0, que tem como uma de suas premissas oferecer produtos cada vez mais personalizados, esse é um cenário que deve se alterar. “Estão começando a aparecer impressoras 3D voltadas para produções maiores, há dois ou três anos essa tecnologia vem sendo desenvolvida nos países com tecnologia de ponta. Acredito que no futuro esse será um grande mercado a ser explorado pelas empresas do setor”, explica Wilson do Amaral Neto, engenheiro de aplicações da SKA, há sete anos uma das revendedoras no Brasil da Stratasys, marca norte-americana surgida em 1989 e uma das líderes mundiais especializadas em impressoras e sistemas de produção 3D.



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