A impressão 3D pode superar os processos de fabricação tradicionais?

A impressão 3D tem gerado muito entusiasmo no ano passado, mas o futuro da tecnologia na fabricação industrial ainda não está claro . Com o avanço da tecnologia, a indústria de impressão 3D cresceu rapidamente e agora pode imprimir muitos tipos diferentes de materiais. No entanto, a impressão 3D não substituiu a tradicional usinagem subtrativa ou moldagem por injeção. Vamos dar uma olhada em alguns dos motivos.

1) Qualidade estética

O uso da impressão 3D não é recomendado quando o produto final precisa ter um acabamento altamente liso e perfeito. A impressão 3D é um processo aditivo, o que significa que uma impressora 3D “adiciona” camadas sucessivas de material a um objeto repetidamente até que o objeto esteja completo. No produto acabado, as camadas podem ser vistas como uma seção transversal horizontal em fatias finas. Muitos outros processos de fabricação, incluindo moldagem por injeção, estampagem e usinagem CNC, criam um acabamento mais liso.

2) Força

As peças impressas em 3D não são tão resistentes quanto as peças fabricadas tradicionalmente. Sua técnica de fabricação camada por camada é tanto sua maior força quanto sua maior fraqueza. Em um processo como a moldagem por injeção, a resistência é muito uniforme em toda a peça, pois a estrutura do material é relativamente consistente. Na impressão 3D, o produto é construído em camadas - isso significa que tem pontos fracos do laminado, pois as camadas não se ligam tão bem no eixo Z quanto no plano X e Y. Outro fator que faz com que a impressão 3D crie produtos mais fracos é que apenas alguns plásticos são adequados para uso nas impressoras. Você simplesmente não tem acesso a toda a gama de plásticos de alto desempenho. Todos os materiais plásticos mais resistentes, incluindo G-10 / FR4 (45.000 PSI) e FRP (30.000 PSI), não podem ser fabricados usando impressão 3D.

3) Precisão

A maioria dos fabricantes industriais exige hardware com tolerâncias precisas e estrito controle de qualidade. Embora as impressoras 3D sejam bastante precisas, elas não se comparam às máquinas CNC. As tolerâncias padrão para peças usinadas CNC são +/- 0,005 ”ou 0,001” / ”, o que for maior, embora tolerâncias ainda mais estreitas possam ser alcançadas dependendo do projeto da peça. As tolerâncias impressas em 3D variam, mas geralmente estão na faixa de +/- 0,009-0,020 ”. Portanto, a usinagem CNC é frequentemente uma escolha mais precisa para peças manufaturadas com tolerâncias críticas.

4) Velocidade de produção

Se você precisa produzir em massa um produto em grande quantidade e em pouco tempo, o melhor processo de fabricação depende do tamanho e da forma do produto final. Um dos processos de fabricação mais rápidos, a estampagem, pode criar até 22.000 peças por hora. No entanto, a estampagem só é apropriada para peças planas, relativamente finas e de design simples. A moldagem por injeção também é bastante rápida, com mais de 1.440 peças por hora, e pode criar componentes muito mais complexos. Em contraste, a impressão 3D geralmente leva horas, senão dias, para concluir uma peça e, portanto, não é ideal para a produção em massa de hardware industrial.

5) Custo

A beleza da impressão 3D em termos de custo é que não há ferramentas - uma grande despesa nas formas mais tradicionais de manufatura. Um molde de injeção pode custar milhares de dólares. Muitas impressoras 3D também são bastante baratas quando comparadas com outras máquinas. Um Makerbot®, por exemplo, custa cerca de 1/10 de uma nova máquina CNC.

No entanto, existem algumas desvantagens relacionadas ao custo da impressão 3D. Ao comprar material, não há economia de escala, então um item custa $ X libras e mil itens custam $ 1000. Portanto, os custos não diminuem à medida que a produção aumenta, tornando este processo ineficiente para execuções em massa. Os materiais também são muito mais caros do que comprar apenas matéria-prima, com o mais barato custando cerca de US $ 25 o quilo, podendo chegar a US $ 250 para algumas resinas.

Porém, lembre-se de que o futuro da impressão 3D na manufatura ainda está para ser visto. Algumas empresas já estão usando o processo para produzir protótipos para clientes. Existe até uma empresa que usa impressão 3D para criar moldes de injeção.

O que você acha do futuro da impressão 3D? Deixe-nos saber na seção de comentários abaixo.

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