O futuro da impressão 3D:12 principais conclusões da AM Landscape Digital Conference 2020 da AMFG (Parte 2)

Em abril, AMFG reuniu profissionais de impressão 3D e especialistas em nosso primeiro Conferência Digital Additive Manufacturing Landscape 2020, onde compartilhamos perspectivas e percepções sobre o estado atual da indústria.

Esta é a Parte 2 do artigo que explora os principais aprendizados da conferência AM Landscape. Você pode ler a Parte 1 aqui.

7. A combinação de AM e digitalização incentivará as indústrias a repensar sua abordagem às cadeias de abastecimento

"As cadeias de abastecimento tradicionais falharam e tornou o combate à pandemia muito mais difícil", disse Lee-Bath Nelson, cofundadora e vice-presidente de negócios da LEO Lane em sua apresentação.

Uma coisa que as empresas podem fazer para se adaptar aos efeitos da pandemia é digitalizar suas cadeias de suprimentos o máximo possível.

Uma cadeia de suprimentos tradicional possui cadeias de distribuição avançadas, com mercadorias enviadas de um lugar para outro, muitas vezes através das fronteiras, e então entregues no local final.

Com as fronteiras fechadas e os meios de transporte tradicionais limitados como resultado do surto da COVID-19, isso criou problemas com o fornecimento tradicional de bens essenciais.

Nelson argumenta que a digitalização das cadeias de abastecimento pode ajudar a lidar com essas questões, permitindo uma produção local mais ágil com impressão 3D e inventário digital.

O movimento em direção à digitalização da cadeia de abastecimento tem seus desafios, no entanto. Por sua própria natureza, um item em um estoque digital ainda não foi produzido, o que significa que você deve ser capaz de garantir a repetibilidade da produção, mesmo que a peça seja produzida em locais ou horários diferentes.

Outro desafio que Nelson citou é a proteção IP. Com o inventário digital, o risco potencial de violação de IP pode ser maior.

‘Se alguém roubar uma [parte física] de você, você perdeu o valor daquele item. Não é bom, mas é muito específico e limitado ', explicou Nelson,' mas se alguém roubar um item do seu estoque digital, que não está protegido, basicamente terá um plano para a produção dessa peça. '

Uma forma de mitigar esse risco é por meio do uso de softwares de proteção IP. Hoje existe um software especializado que permite aos fabricantes proteger seus arquivos digitais e até mesmo especificar quantas vezes esses arquivos podem ser acessados ​​e quem tem acesso a eles.

Desta forma, o software de segurança tem um papel importante a desempenhar ao permitir a digitalização das cadeias de abastecimento com o auxílio da impressão 3D.

8. Insights sobre as taxas de adoção da impressão 3D industrial

Ultimaker é talvez uma das marcas de impressoras 3D de mesa mais reconhecidas do mundo.

Durante a conferência, Paul Heiden, SVP Product Management da Ultimaker, juntou-se a nós para discutir o estado da impressão 3D Fused Filament Fabrication (FFF) e compartilhar seus insights sobre as taxas de adoção da impressão 3D.

FFF continua a ser uma das tecnologias de impressão 3D mais populares para plásticos e está sendo cada vez mais usada para aplicações de produção.

Esta evolução foi impulsionada principalmente pela necessidade de acessibilidade e facilidade Impressoras 3D para uso, levando à introdução de sistemas profissionais de desktop.

A Ultimaker também lançou recentemente seu Índice de Sentimentos, uma pesquisa com usuários de impressão 3D em todo o mundo, que cobre o nível de conhecimento da tecnologia e as principais barreiras para sua adoção.




A maior barreira para a adoção da impressão 3D, de acordo com Heiden, é a falta de conscientização sobre a tecnologia no nível da empresa. Quanto menos familiarizados os stakeholders estiverem com a impressão 3D, menor será a probabilidade de eles investirem na tecnologia. Heiden também destacou o uso de materiais de impressão 3D. A grande maioria dos usuários de impressão 3D trabalha principalmente com plásticos. No entanto, a Ultimaker descobriu que mais materiais profissionais, como TPU, polipropileno e náilon, estão entrando em cena.

Claramente, a indústria de impressão 3D está se tornando mais industrial, através do uso de materiais técnicos e tecnologia otimizada para aplicações industriais.

Embora Heiden afirme que o uso mais popular da impressão 3D ainda está no reino da prototipagem, o número de usuários avançados que exploram a produção de ferramentas, bem como de peças de uso final, está aumentando rapidamente.

9. As soluções de pós-processamento continuam a evoluir, com foco na automação

Como o pós-processamento automatizado pode desbloquear o potencial da manufatura aditiva? Essa é a questão que Joseph Crabtree, CEO da Additive Manufacturing Technologies, pretendia abordar em sua sessão.

De acordo com a Crabtree, a fabricação de aditivos industrializados em escala será possibilitada por "um sistema de pós-processamento de ponta a ponta totalmente automatizado que pode ser acoplado a qualquer sistema de impressão 3D existente".

O pós-processamento é atualmente um gargalo devido aos processos manuais envolvidos, incluindo remoção de suportes, alisamento, coloração e inspeção.




Embora não exista atualmente uma solução única para todos, várias empresas, incluindo AMT, estão desenvolvendo sistemas de pós-processamento automatizados voltados para diferentes tecnologias de AM.

A automação de pós-processamento tem muitas implicações positivas para o fluxo de trabalho de impressão 3D:ajuda a acelerar o processo de impressão 3D e garantir a repetibilidade.

Em última análise, ter o pós-processamento certo a infraestrutura de processamento instalada abre as portas para um maior grau de repetibilidade e produtividade com AM. É por isso que automatizar o pós-processamento deve ser uma prioridade para aqueles que adotam a impressão 3D para produção ou procuram expandir o uso da tecnologia no futuro.

10. O que a pandemia COVID-19 nos diz sobre a impressão 3D

Quase todos os palestrantes da conferência destacaram o papel da impressão 3D no apoio à batalha contra a pandemia COVID-19.

Eric Pallarés, Co-Fundador e CTO do BCN3D, mergulhou ainda mais no assunto, falando sobre as coisas que a pandemia revelou sobre a tecnologia AM.

Como muitos hospitais lutam para obter suprimentos médicos essenciais, a impressão 3D surgiu como uma solução que permite uma resposta rápida a certas faltas na cadeia de suprimentos.

A agilidade oferecida pela impressão 3D pode ser útil não apenas durante esta pandemia, mas também em outros casos em que a interrupção dos negócios exige uma resposta rápida. Pallarés acredita que a agilidade pode ser o ativo mais valioso para os negócios futuros. Além disso, o uso crescente da impressão 3D para suprimentos médicos revelou a necessidade premente de materiais técnicos. Os materiais de impressão 3D para aplicações médicas devem ser desenvolvidos para ambientes médicos, o que significa que devem suportar altas temperaturas e ser biocompatíveis. Embora esses materiais existam no mercado, sua variedade é muito menor do que a dos termoplásticos mais comuns.

Outra lição que estamos aprendendo é que a indústria precisa desesperadamente de regulamentos e padrões para a impressão 3D. Quando a segurança das pessoas depende de produtos impressos em 3D, a capacidade de criar peças consistentes, repetíveis e rastreáveis ​​é fundamental.

11. Para cenários de impressão 3D de alto volume, a fusão em leito de pó de polímero é a melhor escolha

Embora tenhamos abordado a mudança para a produção com impressão 3D, nem toda tecnologia de impressão 3D é realmente adequada para fabricação em escala. Entre todos os métodos de impressão 3D de polímero, a fusão de leito de pó, que envolve a aplicação de calor ao material em pó, atualmente mostra a maior promessa para a impressão 3D de alto volume.

Isso foi explorado em profundidade por Gregory Paulsen, Diretor de Engenharia de Aplicação da Xometry, ao comparar os principais processos de impressão 3D de polímero.

Na Xometry, uma plataforma online para manufatura, ‘geralmente construímos de 30 a 300 peças por construção, então, do ponto de vista de rendimento e alta diversidade, essas tecnologias de fusão em leito de pó são muito boas’, explicou Paulsen.

As duas tecnologias-chave neste grupo são a Sinterização Seletiva a Laser e a Multijato Fusion. Ambos compartilham benefícios semelhantes, como a capacidade de imprimir sem estruturas de suporte, versatilidade do material e capacidade de escala.




SLS, em particular, tem sido usado por décadas e é uma das primeiras tecnologias de polímero AM usadas para a produção de peças finais.

Ao mesmo tempo, o MJF, desenvolvido pela HP, está crescendo como uma tecnologia concorrente. Por exemplo, o uso de máquinas MJF está se expandindo porque elas são mais amigáveis ​​de fábrica, de acordo com Paulsen.

Em última análise, os desenvolvimentos em SLS e MJF conduzem a transição da impressão 3D para uma solução de manufatura de volume. Ambas as tecnologias devem continuar a provar sua viabilidade para mais aplicações à medida que a indústria avança.

12. A manufatura digital está se tornando popular

Na sessão final da conferência, Avi Reichental, fundador da XponentialWorks e ex-CEO da 3D Systems, falou sobre o estado atual da fabricação digital e o futuro da impressão 3D.

Avi Reichental, que passou mais de 15 anos na indústria de impressão 3D, notou a rápida evolução da indústria nos últimos meses, afirmando:'mais [aconteceu] nos últimos 25 meses do que em nos últimos 25 anos. '

O ritmo da inovação na indústria de impressão 3D se acelerou, à medida que o número de novos participantes no mercado continua a crescer.

Uma área em que Reichental mergulhou é a evolução das velocidades de impressão 3D.

A velocidade da impressão 3D está intimamente ligada à capacidade de dimensionar o processo e alcançar maior produtividade.




Muitas empresas estão trabalhando atualmente para aumentar a velocidade de impressão 3D. Uma dessas empresas destacada por Reichental é a Nexa3D, uma empresa que desenvolve impressoras 3D baseadas em resina. A empresa desenvolveu sua própria abordagem para fotocura, o que supostamente aumenta a velocidade de impressão por um fator de 6.

Desenvolvimentos semelhantes estão ocorrendo em outras tecnologias também. A EOS, por exemplo, está desenvolvendo uma tecnologia LaserProFusion que tornará a impressão SLS 3D 10 vezes mais rápida.

Também falando sobre o surto de COVID-19, Reichental concordou que a incerteza decorrente da pandemia afetou a indústria de AM assim como qualquer outra indústria. No entanto, apesar da incerteza, COVID-19 também serve como o catalisador para trazer o AM para o mainstream.

Embora as cadeias de abastecimento tradicionais estejam enfrentando interrupções, é encorajador ver a impressão 3D se intensificando para ocupar o seu lugar como uma solução de manufatura sob demanda altamente flexível.

'O mundo do mundo maiores problemas são as maiores oportunidades do mundo ', disse Reichental. Para a indústria de impressão 3D, esta afirmação não poderia ser mais verdadeira.

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