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Preenchendo a lacuna de habilidades da AM:Como o setor de educação está transformando a fabricação de aditivos


O setor de educação está desempenhando um papel cada vez maior no desenvolvimento de novas tecnologias e processos de fabricação de aditivos. À medida que as universidades cada vez mais estabelecem laboratórios de impressão 3D para promover seus esforços de pesquisa e produção, tanto estudantes quanto acadêmicos estão explorando as novas possibilidades oferecidas pela manufatura aditiva. Então, de que maneiras o setor de educação pode transformar a AM?

Como parte de nossa série que explora o impacto da manufatura aditiva em vários setores, hoje estamos dando uma olhada nas aplicações atuais da impressão 3D na educação e como o setor está transformando a AM.

Educação:colmatar a lacuna de competências AM


A manufatura aditiva está atualmente sofrendo de uma escassez de habilidades e esta tem sido uma das barreiras para a adoção mais ampla da AM. Embora mais universidades estejam equipadas com laboratórios de impressão 3D e ofereçam mais cursos em manufatura aditiva, ainda existe uma escassez de programas educacionais multidisciplinares voltados para a produção da próxima geração de profissionais de AM, especialmente na área de design.

É aqui que as universidades e instituições de pesquisa podem desempenhar um papel importante em preencher a lacuna de habilidades, desenvolvendo programas desenvolvidos para educar os alunos sobre como lidar com as demandas específicas da manufatura aditiva. O design para manufatura aditiva, por exemplo, requer uma abordagem inteiramente nova para o design do produto, devido às singularidades das tecnologias aditivas. O conhecimento das várias tecnologias de aditivos, variedade de materiais e considerações de processo são, portanto, cruciais no desenvolvimento da próxima geração de designers e engenheiros de AM.

Uma universidade que busca resolver essa lacuna é a Loughborough University, que lançou seu novo programa de mestrado, com o objetivo de educar os alunos sobre as considerações de design para a manufatura aditiva. À medida que outras universidades criam e implementam seus próprios programas específicos de AM, os alunos serão capazes de obter uma melhor compreensão de como abordar o projeto para manufatura aditiva, incluindo como ferramentas avançadas, como otimização de topologia, podem ser usadas para aprimorar o estágio de projeto.

Um terreno fértil para pesquisas


Hoje, as instituições de ensino superior estão na vanguarda da pesquisa inovadora em novas técnicas e materiais de fabricação de aditivos. Muitas das pesquisas realizadas contribuem significativamente para promover o desenvolvimento de aplicativos em uma variedade de indústrias, incentivando os fabricantes a explorar os benefícios do AM.

Sistemas AM mais rápidos

Um dos principais tópicos de interesse é como aumentar a velocidade e a eficiência do AM sistemas. No final do ano passado, os engenheiros do MIT fizeram uma descoberta ao desenvolver uma impressora 3D FDM de mesa 10 vezes mais rápido do que suas contrapartes, com implicações para a produção de peças FDM. Da mesma forma, a Universidade de Sheffield desenvolveu recentemente o que chama de sinterização de metal de alta velocidade - um novo método de impressão 3D de metal que visa melhorar as velocidades de produção para tecnologias de fusão a laser.



Projeto para fabricação de aditivos

A Loughborough University é uma instituição que está abrindo caminho para o DfAM, com uma ampla gama de atividades de pesquisa. Por exemplo, a universidade está conduzindo pesquisas contínuas sobre o projeto e a customização de peças automotivas usando manufatura aditiva. Além disso, a universidade possui um dos principais centros de Manufatura de Aditivos no Reino Unido - Grupo de Pesquisa de Manufatura de Aditivos, com laboratórios de impressão 3D de última geração usados ​​extensivamente para pesquisas interdisciplinares.

Materiais

Materiais para manufatura aditiva é outra área onde uma extensa pesquisa é atualmente em andamento em uma série de instituições de pesquisa e universidades. Por exemplo, o High-Performance Materials Institute (HPMI) da Florida State University e a Florida State University College of Engineering uniram-se à iniciativa para explorar as possibilidades de materiais de impressão 3D avançados para exploração espacial. A pesquisa sobre as possibilidades de impressão 3D híbrida e multimaterial está apenas arranhando a superfície, com implicações significativas para o desenvolvimento de novos materiais inovadores para AM.


Abraçando a impressão 3D no ensino superior


A manufatura aditiva no setor educacional oferece uma grande oportunidade de enriquecer a experiência de aprendizagem dos alunos, proporcionando uma abordagem de aprendizagem prática.

Médico

A impressão 3D é muito usada em escolas de medicina para criar modelos 3D tangíveis como visuais recursos de aprendizagem. Por exemplo, a Macquarie University da Austrália e a Western Sydney University foram as pioneiras na impressão de ossos humanos em 3D para estudo anatômico. Como os objetos 3D oferecem melhor valor ilustrativo do que os modelos digitais sozinhos, as réplicas ósseas 3D não são apenas uma ótima maneira de envolver os alunos no processo de aprendizagem, mas também são muito mais baratas de produzir do que as réplicas feitas com métodos tradicionais. O departamento de urologia da Escola de Medicina da Universidade de Minnesota é outra faculdade de medicina que usa a impressão 3D, neste caso produzindo modelos anatômicos para que os alunos pratiquem procedimentos cirúrgicos e façam substitutos mais baratos de ferramentas especializadas.

Robótica

A impressão 3D também é uma ferramenta popular no ensino de robótica. Por exemplo, os pesquisadores da Universidade da Califórnia desenvolveram um kit de robótica educacional de baixo custo com design 3D para impressão, proporcionando aos alunos a liberdade de personalização e uma plataforma inovadora para explorar a robótica e a eletrônica.

Arquitetura

Incorporar a impressão 3D no design de arquitetura é outro caso de uso, ajudando a ampliar a experiência de aprendizagem dos alunos e promover a criatividade. A Escola de Arquitetura e Design de Oslo (AHO), por exemplo, usa manufatura aditiva em uma série de aplicações criativas, incentivando os alunos a experimentarem projetos arquitetônicos complexos por meio de impressão 3D. A universidade também está conduzindo pesquisas sobre como o design de produtos pode se beneficiar de tecnologias aditivas.

Outro exemplo é o CARTA Innovation Lab do College of Architecture + The Arts da Florida International University. Lá, os alunos de arquitetura podem usar impressoras 3D para repensar edifícios e explorar novas possibilidades de design.

Automatizando o processo


À medida que o uso da manufatura aditiva em universidades e instituições de pesquisa se expande, alunos e equipes de pesquisa podem agora solicitar a produção de seus projetos. No entanto, o aumento na demanda significa que o gerenciamento manual de solicitações de impressão 3D pode se tornar ineficiente e trabalhoso.

Com o aumento da demanda, surge a necessidade de laboratórios de impressão 3D em universidades e instituições de pesquisa para automatizar seus fluxos de trabalho de AM. O software de gerenciamento de fluxo de trabalho adaptado às necessidades do setor educacional oferece uma gama de benefícios, como o processamento automatizado de solicitações e cálculos de custos, rastreamento em tempo real e preparação automatizada de arquivos. Por exemplo, a AHO implementou o software de automação da RP Platform em seu departamento de AM, usando-o para obter maior eficiência na fase de pré-produção, bem como gerenciar a produção e rastrear solicitações.

Educação - Uma área vital para a fabricação de aditivos


A colaboração entre instituições de ensino superior e OEMs pode trazer enormes recompensas para a manufatura aditiva, desde a redução da lacuna de habilidades até a criação de novas tendências em AM. De fato, para que a manufatura aditiva realmente prospere, OEMs e fabricantes, junto com as universidades, desempenharão um papel fundamental no treinamento da próxima geração de profissionais de AM.

Com a pesquisa em andamento em sistemas AM, processos de materiais e outras áreas de manufatura aditiva, está claro que universidades e instituições de pesquisa continuarão a desempenhar um papel fundamental para preencher a lacuna entre a teoria e a implementação prática.

Este é o terceiro em nosso Indústria e séries AM - por que não verificar nosso último artigo sobre como é o AM impactando a indústria médica ?

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