5 maneiras pelas quais a impressão 3D está mudando a indústria automotiva

A manufatura aditiva, também conhecida como impressão 3D, está começando a deixar sua marca em uma ampla gama de indústrias, desde a fabricação de dispositivos médicos até a aeroespacial.

Um dos maiores beneficiários do aditivo, no entanto, é a indústria automotiva, na qual os fabricantes de automóveis estão usando a impressão 3D para prototipar componentes, criar bibliotecas de peças sobressalentes e personalizadas e até criar peças de uso final para veículos rodoviários.

Para demonstrar como a impressão 3D pode ser usada com grande efeito na indústria automotiva, veremos cinco maneiras distintas pelas quais a manufatura aditiva está mudando o mundo dos carros.

1. Carros impressos em 3D

Começaremos com o que é claramente a aplicação mais drástica da manufatura aditiva na indústria automotiva:a impressão 3D de um carro inteiro. (Bem, tudo isso, exceto peças críticas, como pneus, sistema de direção, freios e motor.)

Embora a impressão 3D seja geralmente adequada para materiais e aplicações específicos, isso não impediu que empresas aventureiras como a Local Motors, com sede no Arizona, tentassem criar uma carroceria inteira usando tecnologias de manufatura aditiva.

Em 2014, a Local Motors apresentou seu primeiro carro elétrico impresso em 3D para o mundo. Foi nomeado “Strati” e pode ser impresso em 3D em menos de um dia usando a impressora 3D gigante BAAM (Big Area Additive Manufacturing) desenvolvida pela Cincinnati Incorporated e operada pelo Oak Ridge National Laboratory.

Poucas empresas seguiram a liderança da Local Motors na tentativa de projetar um carro cuja carroceria inteira pode ser impressa em 3D, mas a velocidade de fabricação demonstrada pela empresa do Arizona deu às montadoras algo para pensar.

2. Prototipagem rápida de peças

Embora muitas grandes empresas de impressoras 3D agora vendam suas máquinas como ferramentas de produção, a manufatura aditiva ainda é vista por muitos como uma tecnologia de prototipagem. Por quê? Bem, é rápido, usa apenas uma pequena quantidade de material e permite a criação de geometrias complexas.

Buscando capitalizar essas vantagens, várias empresas automotivas usam manufatura aditiva para prototipar novos componentes, muitas vezes imprimindo em 3D um punhado de iterações para ver o que funciona e o que não funciona.

De fato, a indústria automotiva é geralmente vista como uma das primeiras a adotar a impressão 3D como uma ferramenta de prototipagem rápida, com grandes nomes como Ford e BMW pegando sistemas de manufatura aditiva na década de 1990 para desenvolver conceitos na pré-fabricação. palco.

3. Impacto ambiental reduzido

Outro especialista contemporâneo na produção de veículos impressos em 3D é a Divergent Technologies, com sede na Califórnia. Ao contrário da Local Motors, no entanto, Divergent não está tentando imprimir em 3D um carro inteiro.

O fundador da Divergent, Kevin Czinger, estabeleceu sua empresa não apenas para criar veículos impressos em 3D, mas para reformular o ciclo de produtos automotivos. Sua filosofia gira em torno do uso de “microfábricas” locais – em vez de grandes instalações de produção – nas quais as montadoras podem reduzir o custo e o impacto ambiental da produção de carros imprimindo em 3D componentes estruturais de metal para seus carros.

“Chegou a hora de um novo modelo de produção descentralizada de carros que promova projetos de carros pioneiros e reduza custos ao mesmo tempo em que alivia os danos ambientais”, disse Czinger no ano passado.

O veículo de assinatura da Divergent, o supercarro Blade, pesa apenas 630 kg (1.389 lb), o que contribui para sua incrível aceleração:o carro impresso em 3D pode ir de 0–97 km/h (0–60 mph) em apenas 2,2 segundos.

4. Substituições sob demanda

Um dos usos mais importantes da tecnologia de manufatura aditiva (em todos os setores) é sua capacidade de fabricar rapidamente peças de reposição para sistemas complexos – seja para atualizá-los ou corrigi-los quando precisarem de reparos.

Ao imprimir em 3D essas peças de reposição sob demanda, em vez de manter um grande estoque de peças sobressalentes, os fabricantes podem economizar muito dinheiro, pois só fabricam peças conforme e quando necessário e não precisam manter grandes armazéns para estoque.

A prática de impressão 3D de peças de reposição sob demanda está se tornando cada vez mais comum na indústria automotiva, como foi recentemente demonstrado pela Mercedes-Benz Trucks, que agora está imprimindo peças de reposição em 3D para seus veículos mais antigos usando impressão 3D Selective Laser Melting (SLM) sistemas.

No ano passado, Andreas Deuschle, da Mercedes-Benz Trucks, disse que as peças de metal impressas em 3D de sua empresa poderiam “garantir a mesma funcionalidade, confiabilidade, durabilidade e custo-benefício” das peças produzidas convencionalmente.

5. Avanços na Fórmula 1

A manufatura aditiva está desempenhando um grande papel no desenvolvimento e manutenção de veículos de consumo, mas também está se tornando mais proeminente no automobilismo – inclusive no maior palco de todos:a Fórmula 1.

A equipe de corrida britânica McLaren, por exemplo, usa a impressão 3D de várias maneiras. Em sua sede na Inglaterra, a McLaren usa impressoras 3D FDM e PolyJet para criar peças protótipos de materiais como nylon reforçado com fibra de carbono e ABS, testando-os quanto ao desempenho antes de tomar qualquer decisão sobre uma peça acabada.

A McLaren é conhecida por usar uma impressora 3D durante corridas, mantendo uma máquina Stratasys na via para fabricar peças pequenas rapidamente. Talvez um truque, mas um sinal claro de que a manufatura aditiva está acelerando.

A 3ERP, especialista em fabricação sob demanda com experiência em impressão 3D e prototipagem automotiva, está bem posicionada para oferecer assistência em projetos automotivos de manufatura aditiva, bem como prototipagem automotiva por meio de outras tecnologias, como usinagem de alumínio e moldagem por injeção.