Quando usar o aditivo legado em vez de uma nova tecnologia

A modelagem de deposição fundida (FDM), às vezes chamada de fabricação de filamentos fundidos (FFF), é um processo de fabricação que existe desde o advento da tecnologia aditiva. S. Scott Crump desenvolveu e comercializou este processo no final dos anos 80 e início dos anos 90 depois de fundar a Stratasys, e o processo FDM desde então se tornou sinônimo de quantas pessoas pensam sobre impressão 3D hoje.

As impressoras 3D FDM funcionam extrudando filamentos termoplásticos através de um bico aquecido e aplicando camadas de plástico fundido em uma plataforma de construção. Quando as camadas esfriarem, a peça estará completa.

A fabricação com tecnologia FDM geralmente é mais simples e direta do que usar tecnologias aditivas mais recentes, como Carbon Digital Light Synthesis (DLS), estereolitografia (SLA) ou HP MultiJet Fusion (MJF), porque envolve apenas calor e plástico - sem cubas, resinas ou luz ultravioleta necessária.

Tecnologias de ponta de manufatura aditiva, como DLS e MJF, são empolgantes e prometem novas possibilidades, mas isso não significa necessariamente que sejam a melhor opção para cada projeto. Muitas vezes, as equipes de produto – atraídas pela novidade e entusiasmo da nova tecnologia de impressão 3D – ignoram os benefícios das tecnologias de manufatura aditiva herdadas, como FDM. No entanto, em muitos casos, o FDM produzirá os melhores resultados.

Por que escolher o aditivo legado em vez da nova tecnologia de impressão 3D?

Os engenheiros devem considerar o uso de aditivos herdados sobre a nova tecnologia de impressão 3D porque esses métodos resistiram a décadas de testes de batalha. Como o FDM tem sido amplamente utilizado há décadas, ele possui uma base de conhecimento mais robusta do que as tecnologias mais recentes. Por estarem confortáveis ​​com o processo de FDM e cientes de suas limitações, engenheiros e equipes de produto podem construir com confiança e experimentar designs inovadores.

Em termos de opções de materiais, o aditivo legado supera várias tecnologias de impressão 3D. O FDM é compatível com uma ampla variedade de termoplásticos - de ABS a nylon e TPU - que foram testados, regulamentados e bem recebidos por muitos anos. De fato, engenheiros acostumados a outros processos de fabricação de plásticos, como moldagem por injeção, podem facilmente usar uma máquina FDM para construir uma peça exatamente com o mesmo material que normalmente usariam.

Comparativamente, materiais de tecnologia de impressão 3D mais jovens ainda estão sendo avaliados e, em cinco ou seis anos, as equipes de produto podem descobrir que o material usado na última produção não foi a melhor escolha para garantir o desempenho a longo prazo. Os engenheiros podem eliminar completamente esse potencial ponto problemático usando o aditivo legado.

Além disso, o FDM é a única tecnologia aditiva compatível com ULTEM® (PEI), o único termoplástico de alto desempenho aprovado para uso na indústria aeroespacial. Ao usar o aditivo legado, os engenheiros podem buscar casos de uso mais desafiadores e inovadores em setores estritamente regulamentados.

Outro fator que promete maior flexibilidade de projeto e engenharia no processo FDM é o tamanho físico das máquinas FDM e seus espaços de trabalho. As máquinas FDM são geralmente maiores que as novas tecnologias de impressão 3D, o que permite a criação de peças maiores. As máquinas MJF, SLA e DLS oferecem espaços de trabalho menores, restringindo assim o tamanho das peças fabricadas.

Finalmente, o FDM é geralmente mais confiável do que a nova tecnologia de impressão 3D quando se trata de prototipagem rápida 3D. Esse processo é rápido, confiável, eficiente e ideal para criar vários protótipos sem aumentar os custos.

Escolha entre tecnologias de manufatura aditiva

Apesar dessas principais vantagens, o aditivo legado tem suas desvantagens. Por exemplo, o FDM geralmente não é recomendado para produtos voltados para o consumidor ou aplicações para as quais é necessário um acabamento de superfície limpo, pois a extrusão de filamento geralmente deixa diferenças de textura perceptíveis na peça. Também pode ser um desafio criar pequenos recursos ou treliças usando FDM. Em situações como essas, faria mais sentido aproveitar uma tecnologia de impressão 3D mais recente.

Ao decidir entre as tecnologias de manufatura aditiva, é melhor considerar primeiro o tamanho e a geometria. Esses fatores reduzirão consideravelmente o conjunto de processos prospectivos. Se um engenheiro deseja imprimir uma grande peça plástica, pode ter certeza de que o FDM provavelmente está entre as melhores opções de fabricação.

Se um engenheiro quiser imprimir uma peça de tamanho mais modesto, ele pode considerar uma gama mais ampla de processos, tendo em mente que o Carbon DLS é recomendado apenas para peças menores que a palma da mão. Se um engenheiro deseja imprimir um produto voltado para o consumidor com detalhes intrincados ou alta resolução, é melhor restringir sua avaliação a DLS, SLS ou MJF.

Depois que o tamanho e a forma forem levados em consideração, engenheiros e equipes de produto podem se tornar mais granulares e começar a pensar em materiais, custo, velocidade e volume de produção e muito mais.

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Quando se trata de tecnologias de manufatura aditiva, o mais novo nem sempre é melhor. O FDM foi desenvolvido há mais de trinta anos, mas ainda está entre as principais tecnologias de manufatura aditiva para prototipagem rápida e fabricação de peças grandes.

Além disso, supera várias tecnologias de impressão 3D quando se trata de materiais disponíveis. Ainda assim, há casos em que a nova tecnologia de impressão 3D oferece algo que o aditivo herdado não pode. Cabe às equipes de produto fazer a devida diligência para garantir que estão selecionando a tecnologia aditiva mais adequada para o projeto em questão.

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