8 maneiras que a impressão 3D industrial está transformando a manufatura

À medida que o mercado de impressão 3D industrial continua a crescer, os fabricantes de bens industriais estão experimentando o impacto transformador da tecnologia. De prazos de entrega reduzidos à produção sob demanda e abordagens novas e inovadoras de design, a impressão 3D oferece ao setor de bens industriais um meio de alcançar maior eficiência de produção.

Aproveitando os benefícios da impressão 3D industrial

1. Eficiência de custos e tempo de colocação no mercado reduzido

Com a manufatura aditiva, a produção de protótipos e peças finais torna-se uma realidade econômica. A fabricação tradicional requer ferramentas caras, que também consomem tempo de produção. Para protótipos e componentes de uso final que devem ser produzidos em baixos volumes, este não é um processo economicamente viável. Nesse contexto, a manufatura aditiva elimina a necessidade de ferramentas caras, reduzindo, portanto, os custos envolvidos na fabricação de protótipos e peças finais de baixo volume.

Aliado a isso, o processo de manufatura é tipicamente mais rápido, com protótipos sendo capaz de ser produzido em questão de horas em vez de dias ou semanas. Reduzir os tempos de desenvolvimento de produtos dessa forma permite que os fabricantes levem seus produtos ao mercado significativamente mais rápido, dando-lhes uma vantagem competitiva importante.

2. Liberdade e otimização de design

A manufatura aditiva oferece um nível de design intrincado e complexo que seria impossível de criar com a manufatura tradicional métodos. Particularmente com ferramentas como otimização de topologia e projeto generativo, os engenheiros de projeto podem otimizar a geometria de uma peça para criar peças leves, mantendo a resistência e funcionalidade da peça.

A peça resultante pode ter uma estrutura complexa. ou estrutura em favo de mel e um peso significativamente menor do que uma contraparte fabricada tradicionalmente.

Além disso, a manufatura aditiva permite a produção de conjuntos de várias peças como uma única peça consolidada, simplificando consideravelmente o processo de montagem.

3. Fabricação sob demanda

Muitas vezes elogiado como um dos principais benefícios da impressão 3D, a possibilidade de fabricação sob demanda é particularmente benéfica para fabricantes de bens industriais. Este é especialmente o caso quando se trata de peças sobressalentes. Atualmente, muitos fabricantes e fornecedores de peças de reposição enfrentam o desafio de gerenciar seus estoques de peças de reposição e prever a demanda por peças. Isso geralmente pode levar a um excesso de estoque.

Além disso, manter depósitos de peças sobressalentes e obsoletas pode se tornar um pesadelo financeiro e logístico para os OEMs. As ineficiências da cadeia de suprimentos, juntamente com o armazenamento caro, tornam a mudança para a manufatura sob demanda uma alternativa bem-vinda. Ao usar a manufatura aditiva, os fornecedores de bens industriais podem alcançar melhor agilidade no atendimento às demandas dos clientes e prazos de entrega - ao mesmo tempo em que reduzem os custos de armazenamento.

A adoção mais ampla da impressão de manufatura aditiva pode transformar a cadeia de suprimentos de produtos industriais em movendo a produção para mais perto do local da demanda. E como a produção de impressão 3D requer essencialmente arquivos digitais, em vez de depósitos físicos, as empresas podem criar inventários digitais de suas peças (o que é possível com nosso catálogo de peças digitais).

4. Personalização

A manufatura aditiva torna a customização em massa de produtos uma possibilidade real. Graças à tecnologia, componentes feitos sob medida para uma variedade de equipamentos e máquinas podem ser fabricados de forma mais rápida e econômica.

Um exemplo é o hardware de laboratório:talvez um caso de uso incomum, o equipamento de laboratório frequentemente requer ferramentas sofisticadas que precisam ser adaptadas a equipamentos e instrumentos específicos. Usando a manufatura aditiva, o custo de componentes impressos em 3D personalizados para equipamentos de laboratório pode cair em até 97%.

Explorando aplicações de AM para o setor de bens industriais

5. Machos e moldes

Cada vez mais, os fabricantes de bens industriais estão olhando para a impressão 3D como uma forma de produzir núcleos e moldes para fundição e moldagem por injeção.

Criar núcleos e moldes usando métodos de manufatura tradicionais pode ser muito caro e processo prolongado. A impressão 3D, por outro lado, oferece uma produção mais eficiente de núcleos e moldes sem investir em ferramentas caras. Por exemplo, a Voxeljet afirma que a impressão 3D pode ser usada para economizar 75% nos custos de fundição em areia. Neste exemplo, em vez de fabricar peças individuais de um núcleo para uma lâmina de turbina, o núcleo pode ser impresso em 3D como uma única peça, reduzindo custos e encurtando significativamente o lead time.

6. Ferramentas de manufatura

Usar a impressão 3D para produzir auxiliares de fabricação, como gabaritos, medidores e acessórios, cria novas possibilidades para melhorar a eficiência da produção. A pesquisa conduzida pela Stratasys mostra que os gabaritos e acessórios impressos em 3D são mais baratos de produzir e armazenar. Isso, de acordo com a Stratasys, pode economizar 40% a 90% do lead time e até 90% dos gastos da empresa. Ao usar a impressão 3D no setor de bens industriais, os fabricantes podem não apenas diminuir os custos de produção de ferramentas, mas também acelerar trocas e configurações , ajudando a produção a funcionar de maneira mais uniforme.

7. Peças sobressalentes

A manufatura aditiva abre uma oportunidade para a produção de peças de reposição de forma rápida e econômica e com menor necessidade de estoque. Graças à impressão 3D sob demanda, os fabricantes de bens industriais podem agora contornar o armazenamento dispendioso de peças de reposição de baixa demanda, produzindo-as quando necessário.

A gigante de equipamentos industriais Volvo Construction Equipment (CE) já aproveitou a oportunidade de peças sobressalentes de impressão 3D sob demanda, beneficiando-se de uma entrega mais rápida, estoque reduzido e maior agilidade operacional.

8. Partes finais

Os principais fabricantes de bens industriais já estão investigando a manufatura aditiva como forma de produzir peças finais. Por exemplo, a Caterpillar, um fabricante líder de máquinas especializadas, está usando a impressão 3D para produzir componentes de baixo volume, como válvulas de retenção esféricas, ilhós e misturadores de combustível.

A fabricação de aditivos também pode ser potencialmente adequada para maiores componentes. No ano passado, o Projeto AME (Escavadeira Manufaturada de Aditivos) chegou às manchetes após revelar a primeira escavadeira funcional do mundo - realizada com tecnologia de impressão 3D.

O Laboratório Nacional de Oak Ridge, em colaboração com várias outras associações, projetou , produziu e montou três componentes para a escavadeira usando AM:a cabine, o braço hidráulico e um trocador de calor, demonstrando uma ampla gama de aplicações de impressão 3D para equipamentos industriais.

Para resumir

Com uma série de vantagens, desde a redução do tempo de colocação no mercado até a redução dos custos de produção, o mercado de impressão 3D no setor de bens industriais parece estar prestes a crescer. A inovação e os avanços contínuos na tecnologia devem, portanto, ser um incentivo extra para os fabricantes de bens industriais pensarem em implementar a estratégia de AM em seus negócios.

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