Entrevista: Chefe Global de Metais da HP Discute a Tecnologia Revolucionária HP Metal Jet

A HP há muito é pioneira em impressão 3D, definindo marcos da indústria com seu lançamento Multi Jet Fusion de 2016. Esse avanço abriu as portas para peças de produção em alto volume feitas de polímero. Agora, dois anos depois, a HP está expandindo essa visão com o HP Metal Jet, uma nova solução de impressão 3D projetada para produção em massa de componentes metálicos finalizados.

Conversamos com o Dr. Tim Weber, Chefe Global de Metais da HP para Impressão 3D, para saber como a estratégia de metal da empresa se encaixa no objetivo mais amplo de transformar a manufatura em escala.

Disruptando uma indústria de $12 trilhões

"Desde que entramos no setor de plásticos há dois anos, nosso foco tem sido entregar valor real aos clientes," diz Weber. "Hoje, a maioria dos casos de uso de impressão 3D permanece confinada a prototipagem e produção de nicho. Mesmo contabilizando hardware, materiais e software, o mercado é de aproximadamente $10 bilhões — apenas uma fração do setor global de manufatura de $12 trilhões."

A ambição da HP é remodelar esse cenário, incluindo o segmento de metal. Para isso, a empresa deve primeiro enfrentar três desafios-chave:

1. Confiabilidade para produção em massa. "O sistema deve suportar ambientes de manufatura cotidianos enquanto produz consistentemente peças que se qualificam como componentes de uso final."

2. Materiais econômicos. "O preço dos materiais continua sendo uma barreira major. Precisamos reduzir custos gerais de materiais e simplificar a seleção entre os milhares de ligas metálicas disponíveis."

3. Plataforma de materiais aberta. "Lançamos uma estrutura de materiais aberta que unifica plásticos e metais, facilitando para clientes escolherem a matéria-prima certa."

O ponto de partida: HP Multi Jet Fusion

Antes do HP Metal Jet, a empresa pioneirou sua linha Multi Jet Fusion (MJF) — um processo de binder jetting que espalha pó plástico, jateia um agente de fusão e usa energia infravermelha para derreter o material camada por camada. O portfólio MJF da HP inclui os modelos 4200 e 4210, bem como as séries menores de impressão colorida Jet Fusion 500/300.

Um cliente dos EUA, Forecast 3D, agora opera 24 impressoras 24/7, produzindo milhões de peças — demonstrando a transição de prototipagem para produção.

"Com plásticos, estamos dando o salto para produção," diz Weber. "Nosso objetivo é democratizar a manufatura aditiva, permitindo que usuários que antes apenas prototipavam passem direto para manufatura com a mesma tecnologia."

Dos plásticos aos metais

"Fabricantes de impressoras 3D devem entregar economia superior para competir não apenas com outras soluções aditivas, mas também com métodos convencionais como microfusão, moldagem por injeção de metal (MIM) e usinagem CNC."

A plataforma MJF da HP serviu como base para o Metal Jet, que adapta o conceito de binder jetting para pós de metal. O Metal Jet pode alcançar até 50× a produtividade de sistemas concorrentes de binder jetting e sinterização a laser, produzindo peças isotrópicas que atendem padrões ASTM.

"Reengenheiramos o hardware central do MJF para acomodar pós de metal em vez de plásticos," explica Weber. "Em vez de um agente de fusão, jateamos um aglutinante derivado da tecnologia HP Latex Ink. O baixo peso do aglutinante (<1% em massa) elimina a necessidade de queima de aglutinante em alta temperatura, reduzindo tempo de ciclo e custo."

A expertise de longa data da HP em impressão inkjet térmica — desenvolvida ao longo de três décadas — fundamenta esse aglutinante inovador, garantindo peças verdes fortes e sinterização eficiente.

Inicialmente, a HP lançou o sistema com aço inoxidável 316 I, uma liga industrial amplamente usada. "Focamos em dominar um material de ponta a ponta para estabelecer controles de processo robustos e atender tolerâncias rigorosas," diz Weber. "Planos futuros incluem aços inoxidáveis de baixo carbono e ligados."

O poder de parcerias estratégicas

A estreia do Metal Jet da HP é acompanhada por alianças estratégicas que aceleram a adoção em setores-chave.

GKN Powder Metallurgy — líder global que produz 13 milhões de peças diariamente — fez parceria com a HP. Esta colaboração já garantiu grandes clientes automotivos como Volkswagen e fabricante de bombas Wilo. A estratégia plurianual da Volkswagen envolve integrar o Metal Jet em sua cadeia de produção, permitindo prototipagem rápida de componentes personalizáveis em massa (ex: chaveiros, placas de identificação) e peças funcionais de alto desempenho como pomos de câmbio e suportes de espelho. À medida que veículos elétricos entram em produção em massa, o HP Metal Jet está posicionado para suportar peças de metal leves e certificadas de segurança.

Parmatech, com 40 anos de expertise em MIM, foca na indústria médica. A HP visa incorporar serviços de produção Metal Jet nos sites da Parmatech, permitindo que fabricantes de dispositivos médicos testem e qualifiquem designs para produção em massa.

"Enquanto a HP se destaca na impressão, fazemos parceria com especialistas que sabem como fabricar peças de metal para a indústria," explica Weber. "Através da GKN e Parmatech, podemos entregar serviços Metal Jet personalizados nos mercados automotivo, médico e industrial."

Olhando para o futuro

Questionado sobre os próximos cinco anos, Weber enfatizou a mudança em direção à manufatura distribuída.

"Estamos à beira de uma nova revolução industrial onde a manufatura distribuída será fundamental. À medida que a impressão 3D passa da prototipagem para manufatura em escala total, a indústria experimentará adoção rápida."

A HP planeja lançar o Serviço de Produção Metal Jet no início de 2019, permitindo que clientes carreguem, testem e qualifiquem designs para produção em massa. Sistemas comerciais estão previstos para lançamento geral em 2020, com preço abaixo de $399.000.

Para mais informações, visite HP Metal Jet.