Impressão 3D na Indústria 4.0: Principais Aplicações e Benefícios

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A tecnologia sempre nos surpreende com suas inovações. A impressão em três dimensões é uma das maravilhas tecnológicas do momento.

Esse tipo de impressão ainda não é muito compreendido por algumas pessoas. Para mais esclarecimentos, vamos falar sobre a impressão 3D na Indústria 4.0.

Comece a leitura agora mesmo e obtenha mais informações sobre essa tecnologia inovadora que já vem transformando a realidade industrial!

Como funciona a impressão 3D?

A impressão 3D consiste em um conjunto de técnicas que reproduzem materiais em três dimensões. O processo também é denominado de prototipagem rápida e possibilita a impressão de modelos por meio da produção aditiva.

A impressão 3D forma modelos tridimensionais usando uma técnica que coloca finas camadas umas sobre as outras até formar o objeto.

O funcionamento da impressora 3D está condicionado ao material manipulado (polímero, metal, espuma), bem como ao objetivo que se pretende atingir.

Considere, por exemplo, uma impressão 3D de polimerização resulta de uma combinação interessante: um material é colocado em uma cuba e exposto a um feixe de laser para se solidificar.

No caso da laminação de chapas, há a superposição de muitas camadas finas de um mesmo material, que pode ser metal ou plástico, entre outros. Usa-se uma cola especial para unir essas camadas. Para finalizar, um laser corta as bordas seguindo o projeto. Outras técnicas para impressão 3D na indústria são:

·         extrusão de materiais;

·         material jetting;

·         binder jetting;

·         power bed fusion;

·         direct energy deposition.

Quais são as aplicações da impressão 3D na indústria 4.0?

Vamos considerar as principais aplicações da impressão 3D na Indústria 4.0. O uso é diversificado conforme você verá a seguir:

Processos de produção

A impressão 3D é a base do processo mais simples de produção. Nesse processo, o item é formado totalmente pelo mesmo material. É uma aplicação bastante lucrativa para pequenas e grandes fábricas. Há muitos produtos que podem ser produzidos exclusivamente por esse processo:

·         canecas;

·         travas de portas;

·         abridores;

·         luminárias;

·         outros.

Confecção de peças

Peças de montagem ou de reposição são necessárias para os processos industriais. A empresa pode melhorar a área, deixando-a mais econômica e rápida.

Em vez de comprar peças de outras fábricas, a indústria pode fabricar (ela mesma) suas peças, sem que seja necessária uma linha diversificada de produção. Apenas com um equipamento pode dar conta de muitos projetos.

Ferramentas

As indústrias também costumam adquirir suas ferramentas por meio de compras. A impressão 3D na indústria permite a produção de ferramentas internamente.

Diferentes processos de montagem e manutenção requerem ferramentas. Assim, usando a impressora 3D, os resultados tendem a ser mais produtivos e lucrativos.

Prototipagem

A prototipagem é uma das aplicações mais comuns da impressão 3D na Indústria 4.0. É frequente na indústria automotiva.

Uma boa vantagem é a criação de protótipos de sistemas e peças com mais agilidade. Assim, os testes que conduzem ao desenvolvimento de melhores modelos levam menos tempo.

Iterações

A impressão 3D na Indústria 4.0 também é uma ferramenta de competitividade na medida em que permite uma prototipagem mais rápida.

Com diversos modelos de um mesmo item, podemos efetivar testes em larga escala a custos mais baixos, agilizando o desenvolvimento de produtos novos que se destaquem diante dos concorrentes. É uma estratégia que motiva a inovação empresarial.

Personalização

As fábricas que produzem pequenos itens personalizados tendem a chegar a um patamar mais alto com as impressões 3D.

É possível trabalhar de forma mais próxima do cliente, considerando suas necessidades antes de começar a produção. Os varejistas que trabalham com produtos colecionáveis representam bem essa aplicação.

Quais são os benefícios da impressão 3D para a fabricação?

Depois de conferir o funcionamento e as diferentes aplicações da impressão 3D na indústria, vale a pena considerar as vantagens que ela oferece.

Um dos mais importantes benefícios é a versatilidade: conforme a demanda de cada mercado, é possível obter peças com características diferentes:

·         flexibilidade;

·         durabilidade;

·         resistência à temperatura;

·         resistência mecânica;

·         outras.

A impressão 3D pode ser adotada em diversos cenários, o que permite a melhoria nos ciclos de desenvolvimento de produtos e a redução de custos devido a prototipagens mais rápidas. Assim, podemos considerar como vantagens mais relevantes da impressão 3D na Indústria 4.0 as seguintes:

·         ciclos mais ágeis de prototipagem;

·         redução de custos;

·         maior controle e fluidez nos processos de design, já que eles não serão mais interrompidos por prazos mais longos de entrega terceirizados;

·         possibilidade de efetivar e analisar mais opções de projeto, o que gera produtos finais de melhor qualidade.

Escritórios de arquitetura já utilizam impressoras 3D para criar projetos e demonstrar, detalhadamente, como vai ser o resultado final. Os clientes podem realizar mudanças antes de iniciar a obra, diminuindo gastos com eventuais correções.

Estudo de caso: uso da impressão 3D na prática

A startup Noiga inovou no conceito de impressão 3D na indústria. Ela comercializa acessórios criados de partículas de nylon e impressos em 3D, prontos para uso. São pulseiras, colares, anéis, brincos e outros itens.

Quais são os desafios da impressão 3D na indústria e como superá-los?

Como sempre acontece com toda tecnologia inovadora, a impressão 3D enfrenta desafios. Um dos principais é a adesão das pessoas. Mesmo entre os gestores, existe uma certa resistência, que vai sendo rompida gradualmente.

Existe o receio em abandonar técnicas já consolidadas por técnicas novas que, apesar de promissoras, costumam envolver investimentos iniciais mais altos. Além disso, outro desafio é a contratação de profissionais preparados, com qualificação para operar com as impressoras 3D.

A solução é investir em capacitação profissional e implementar a nova tecnologia depois de um planejamento cuidadoso.

A impressão 3D na Indústria 4.0 vai se consolidar. Sem dúvida, é uma tecnologia que, pouco a pouco, vai ocupar um espaço cada vez maior no mercado. Afinal, ela é uma importante representante da nova indústria.

Depois de conhecer mais sobre a impressão 3D na Indústria 4.0, aproveite para se informar mais sobre a Inteligência Artificial na Indústria 4.0.

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