Seu guia para identificar se a manufatura aditiva é adequada para você

A Manufatura Aditiva, também conhecida como impressão 3D, deixou de ser uma novidade futurística para se tornar uma tecnologia amplamente disponível. Embora a manufatura aditiva exista desde meados dos anos 80, o crescimento no uso e na comercialização da tecnologia explodiu nos últimos cinco anos. As impressoras ficaram mais rápidas, baratas e compactas, sem falar na seleção cada vez maior de materiais plásticos e metálicos.

A manufatura aditiva quebra os limites dos métodos tradicionais, mudando a maneira como as peças de produção são criadas e suportadas. Quando aplicada às situações certas, a manufatura aditiva pode fornecer produtos com maior eficiência e desempenho aprimorado. As vantagens não param por aí; a impressão 3D oferece uma grande variedade de vantagens financeiras, que vão desde a redução do desperdício de produtos até a redução do custo de peças complexas e oportunidades de receita na produção em pequenas quantidades.

Este guia abrangente cobre uma profundidade de informações sobre a manufatura aditiva, seus benefícios, o que considerar ao começar e muito mais!

Links rápidos

• O que é fabricação de aditivos?
• 6 benefícios de alavancar a fabricação de aditivos em suas instalações de fabricação
• A Fabricação de Aditivos é Adequada para Sua Empresa? 5 considerações a fazer antes de implementar esta tecnologia de manufatura
• Maximize seu investimento na fabricação de aditivos com CMTC!

O que é fabricação de aditivos?

A manufatura aditiva, ou impressão 3D, é um processo que cria um objeto tangível a partir de um design digital. Enquanto uma impressora 2D tradicional usa um computador para ler um arquivo e imprimir uma réplica plana e bidimensional em tecido ou papel, a impressão 3D cria um objeto físico a partir de um arquivo digital, utilizando camada após camada de material, até formar uma imagem completa objeto tridimensional.

As tecnologias de manufatura aditiva criam objetos tridimensionais, uma camada fina de cada vez. Cada camada subsequente liga-se à camada anterior de material parcialmente fundido. Em outras palavras, em vez de remover material durante o processo de produção para fazer recursos da peça, como furos, a peça seria construída usando métodos de manufatura aditiva com o furo já formado na peça acabada.

O material de estratificação pode ser quase qualquer tipo de substância, desde pó metálico, cerâmica, termoplásticos, vidro - até chocolate! Como resultado, as impressoras 3D não são de tamanho único; há uma variedade de opções para impressão 3D, portanto, o tipo de impressora varia para diferentes aplicações.

A manufatura aditiva tem sido usada para construir modelos físicos, protótipos, componentes de ferramentas e peças de produção em uma variedade de mídias, incluindo metal, plástico e materiais compostos. Quase qualquer forma pode ser replicada em uma impressora 3D, e as peças podem ser fabricadas em uma variedade de cores e até mesmo com mais de um material.

6 benefícios de alavancar a fabricação de aditivos em suas instalações de fabricação

A impressão 3D foi anunciada por suas habilidades inovadoras de manufatura industrial. Existem várias vantagens que tornam esta tecnologia de fabricação um ativo valioso defendido por empresas em todo o mundo, incluindo:

Custos de desenvolvimento reduzidos

Essa tecnologia de fabricação avançada tem o estereótipo de ser um tanto cara, devido ao seu custo inicial. No entanto, os custos de desenvolvimento reduzidos a longo prazo geram benefícios de economia de dinheiro.

Em termos de custos de operação da máquina, depende do tamanho da impressora 3D. A maioria das impressoras 3D de mesa usa tanta energia quanto um laptop, enquanto algumas impressoras 3D industriais de grande porte usam uma quantidade significativamente maior. Ainda assim, sua capacidade de produzir objetos complexos em uma única etapa resulta em maior eficiência e produtividade.

Uma das principais vantagens da impressão 3D é o custo reduzido de mão de obra. Além do pós-processamento, a maioria das impressoras é autossuficiente e quase não precisa da assistência de um operador. Os custos de mão de obra para uma impressora 3D são praticamente inexistentes, em comparação com a fabricação tradicional, onde operadores altamente qualificados geralmente são necessários.

Além disso, a manufatura aditiva em baixos volumes é competitiva em custo em comparação com a manufatura tradicional. É significativamente mais barato imprimir protótipos em 3D do que com outros métodos de fabricação, como moldagem por injeção, matrizes tradicionais, moldes, fresamento e usinagem.

Menos desperdício de produto

Ao criar rascunhos em um programa de computador e enviá-los para impressão, o tempo para criar e produzir novos designs é drasticamente reduzido com menos desperdício. Este processo digital para digital remove as etapas intermediárias adicionais da prototipagem tradicional.

Além disso, a impressão 3D aumentou o tempo de execução. Com a capacidade de criar iterações rápidas, a impressão 3D identifica problemas de engenharia e design que podem levar semanas, senão meses, para serem descobertos na manufatura tradicional.

A manufatura aditiva permite a criação de projetos complexos que normalmente são muito difíceis ou caros de construir. O desenvolvimento do processo pode ser realizado em menos tempo com dinheiro gasto no projeto e construção de protótipos com métodos tradicionais, como moldes e matrizes. Também há menos desperdício de produto devido à necessidade de refazer os moldes de peças e recursos que mudaram nas iterações do protótipo.

Decisões sobre projetos de peças finais podem ser alcançadas mais rapidamente porque o tempo necessário para um projeto e criação eficazes é reduzido. No geral, a manufatura aditiva oferece um processo de design mais eficaz e eficiente com menos desperdício e gastos reduzidos.

Melhor qualidade dos produtos

As vantagens da impressão 3D estendem-se ao fornecimento de design de produto e desenvolvimento de processo de melhor qualidade. A manufatura aditiva permite que os fabricantes criem produtos superiores porque os problemas de design, como ergonomia ruim, podem ser identificados cedo e resolvidos rapidamente. Como resultado, a qualidade das peças pode ser melhorada com um melhor design final com impressão 3D.

Além disso, esse avanço tecnológico permite que os engenheiros construam peças complexas e intrincadas que não são econômicas ou mesmo possíveis com métodos de fabricação típicos. Os engenheiros não estão mais restritos às limitações do equipamento tradicional; algumas peças que foram projetadas como conjuntos que requerem união, fixação ou soldagem podem ser impressas como uma única peça. Isso reduz o desperdício e, ao mesmo tempo, adiciona maior resistência e durabilidade ao produto e reduz os pontos potenciais de falha.

A impressão 3D também pode criar peças de uma variedade de substâncias diferentes, como termoplásticos. Alguns desses materiais podem reduzir substancialmente o peso, mantendo a resistência e a integridade. Isso é excepcionalmente útil quando os engenheiros desejam manter a força, mas reduzir o peso.

A manufatura aditiva pode ser uma tecnologia valiosa para criar produtos duráveis ​​que podem manter o uso contínuo devido à sua qualidade aprimorada.

Prototipagem Genuinamente Rápida

Você se lembra quando a prototipagem “rápida” significava um tempo de espera de semanas ou meses para projetar e fabricar? Isso se deveu principalmente à necessidade de fabricar uma ferramenta ou acessório de protótipo e provavelmente terceirizar uma parte desse trabalho, já que muitos fabricantes se concentraram na produção, mas não queriam gastar um tempo valioso para produzir uma peça de protótipo singular.

Com a manufatura aditiva, você pode projetar e produzir um protótipo em uma impressora 3D em horas - não semanas! Em vez de projetar para a manufatura, agora você pode fabricar para o projeto. Além disso, as peças podem ser produzidas para atender especificamente às complexas especificações do cliente. Isso é uma virada de jogo para a prototipagem.

O que isso significa para sua empresa? Com um investimento relativamente pequeno em uma impressora 3D e experiência, agora você pode produzir modelos de um novo produto rapidamente e tê-lo nas mãos do cliente em questão de dias. Além disso, você pode produzir uma peça para atender a um nicho de mercado muito específico, o que pode levar à produção de produtos com alta margem de lucro.

Um meio de atrair talento, experiência e entusiasmo para sua empresa

No segundo artigo da série de postagens do nosso blog sobre como atrair pessoas da geração do milênio, "Como atrair a geração do milênio e preservar o futuro da manufatura", discutimos a incorporação da manufatura aditiva e outras novas tecnologias em seu local de trabalho para atrair trabalhadores qualificados dessa população . Conforme declarado naquele artigo, você pode usar equipamentos de manufatura aditiva para atrair trabalhadores jovens e qualificados para suas instalações.

A Fabricação de Aditivos é Adequada para Sua Empresa? 5 considerações a fazer antes de implementar esta tecnologia de manufatura

Assim como acontece com a implementação de qualquer mudança substancial em seu processo de manufatura, há vários fatores a serem considerados e explorados antes de introduzir uma nova tecnologia em sua empresa.

Reconhecer a mudança de mentalidade associada à fabricação de aditivos

Embora a manufatura aditiva seja uma ferramenta poderosa para os fabricantes, o uso eficaz da manufatura aditiva requer uma mudança de mentalidade para engenheiros de projeto e gerentes de empresa. A manufatura aditiva vai contra muitos dos princípios que a maioria dos engenheiros de projeto, mecânicos e industriais aprendem na escola.

Por exemplo, tradicionalmente, folhas de metal têm sido tradicionalmente usadas como matéria-prima para um processo de fabricação de metal. Essas folhas são cortadas a laser para produzir uma forma. O trabalho dos engenheiros de projeto tem sido solicitar o tamanho certo de chapa de aço e projetar o programa para otimizar o aninhamento de peças dentro dessa chapa para minimizar o desperdício. Quanto menos aço for retirado, menores serão os custos da sucata e maiores serão os lucros.

No caso da manufatura aditiva, em vez de focar na redução da quantidade de material removido de um processo, você constrói um produto, adicionando material quando necessário ou retirando-o na fase de projeto para produzir uma peça. Então, em vez de cortar uma forma de uma folha de aço, você constrói a mesma peça usando uma impressora 3D. Se você não gosta do formato ou das características, simplesmente mude o modelo e imprima outro! Assim que tiver um design de que goste, você poderá imprimir quantas cópias precisar.

Como você pode ver, a mentalidade do design vira de cabeça para baixo quando a manufatura aditiva está envolvida. As considerações mudam de reduzir a quantidade de material retirado para otimizar o projeto da peça e, em seguida, construir uma peça, uma por uma.

Aqui estão algumas maneiras simples e relativamente baratas de retreinar seus engenheiros de design para trabalhar com tecnologias de impressão 3D:

Aprenda

Muitas universidades e faculdades comunitárias desenvolveram programas de manufatura aditiva. Isso pode variar de especializações de graduação e programas de certificação a workshops e seminários de manufatura aditiva. Os eventos de manufatura aditiva também oferecem oportunidades para engenheiros e gerentes de empresas aprenderem mais sobre a tecnologia, que é crítica para qualquer mudança significativa no processo.

Leia

Revistas, como a Make Magazine, são publicadas para mostrar exemplos de materiais 3D e fornecer comparações entre modelos de impressora para que você possa selecionar o certo para sua empresa. A Internet também contém uma grande quantidade de dados sobre manufatura aditiva e impressão 3D. Nosso site tem uma seção inteira dedicada a informações e recursos de manufatura aditiva.

Rede

Pergunte por aí e entre em contato com fabricantes locais que estão usando a impressão 3D. Aprenda como eles utilizam seus recursos e otimizam seus recursos. Redes de fabricantes, a câmara de comércio local e eventos são lugares onde você pode encontrar outras pessoas que usam a tecnologia.

Experiência

O custo das impressoras 3D pessoais e de mesa diminuiu drasticamente à medida que mais modelos são introduzidos e a concorrência aumenta neste mercado. Uma mini-impressora de mesa pode ser adquirida por apenas $ 500. Se você está pensando em incorporar a manufatura aditiva em suas operações, adquira um ou alguns e forneça-os aos seus engenheiros, como a Ford Motor Company faz. Não há melhor maneira de aprender sobre a tecnologia e mudar a mentalidade do que deixando os designers e engenheiros brincarem com a tecnologia. Assim que os recursos do Additive forem melhor compreendidos por seus designers e engenheiros, será muito mais fácil identificar a tecnologia de Additive de nível industrial certa para as necessidades de sua empresa.

As novas tecnologias podem ser assustadoras, mas também podem ser empolgantes! A promessa de manufatura aditiva nos próximos cinco anos é emocionante, desde a produção de próteses funcionais personalizadas até o uso de impressão 3D na maioria das salas de aula e residências do ensino fundamental.

Maximize seu investimento em fabricação de aditivos com CMTC!

E se você não souber usar uma impressora 3D? Quando a manufatura aditiva chegou ao mercado, havia apenas alguns recursos para auxiliar os fabricantes no uso da tecnologia, e os que existiam tendiam a ser muito caros. Existem outras maneiras gratuitas ou baratas de familiarizar sua empresa com a tecnologia de aditivos e possíveis aplicações para sua situação. A CMTC patrocina webinars de manufatura aditiva, que incluem apresentações de especialistas e recursos na área de manufatura aditiva.

Como a demanda por peças customizadas continua aumentando, os processos de manufatura aditiva continuarão a se tornar cada vez mais relevantes no futuro. Os fabricantes de equipamentos AM estão prevendo que, à medida que mais empresas começarem a adotar essas tecnologias, será apenas uma questão de tempo até que o futuro da fabricação seja completamente transformado.

A CMTC reconhece a importância desse caminho a seguir e está aqui para ajudá-lo a transformar sua empresa de manufatura com manufatura aditiva. Contacte-nos para saber mais!