Entrevista com Especialista: Simon Fried, Co-fundador da Nano Dimension, sobre Futuro da Impressão 3D em Eletrônicos

A indústria eletrônica está abraçando rapidamente a manufatura aditiva, remodelando como desenvolvemos tudo, de drones e satélites a laptops e smartphones. No entanto, em seu núcleo, qualquer sistema eletrônico depende de componentes — placas de circuito impresso (PCBs), antenas, sensores — que tradicionalmente têm sido caros e demorados para produzir. A impressão 3D está redefinindo este cenário ao entregar ciclos de produto mais rápidos, maior liberdade de design e a capacidade de criar geometrias não-planares anteriormente inatingíveis.

Fundada em 2012 em Israel, a Nano Dimension tornou-se líder global em manufatura aditiva para eletrônica impressa. Seu sistema proprietário DragonFly Pro pode imprimir simultaneamente metais e polímeros dielétricos, permitindo que empresas prototipem eletrônicos internamente, reduzam lead times e baixem custos.

Nesta Entrevista com Especialista da semana, conversamos com Simon Fried, Co-fundador e Presidente da Nano Dimension, sobre o impacto crescente da impressão 3D em eletrônicos e como a empresa está pioneirando este campo emergente.

Pode nos contar um pouco sobre a Nano Dimension?

A Nano Dimension foca exclusivamente em manufatura aditiva para eletrônicos. Tradicionalmente, engenheiros elétricos eram forçados a terceirizar design e prototipagem de circuitos, o que adicionava lead time e custo significativos. Ao trazer impressão 3D para o domínio elétrico, damos aos engenheiros a liberdade, flexibilidade e confidencialidade que precisam para testar e iterar ideias em um contexto prático e mecânico.

Falando especificamente sobre a tecnologia do seu sistema DragonFly Pro, poderia tocar mais no valor que ele traz?

Imagine um engenheiro elétrico encarregado de projetar o próximo PCB para um produto. O processo tipicamente envolve software complexo de EDA (Automação de Design Eletrônico), simulação extensiva, e então enviar o design para um fabricante terceirizado — operação que pode levar semanas. Com o sistema da Nano Dimension, engenheiros podem projetar e fabricar uma placa física em aproximadamente 24 horas, validando layouts instantaneamente, identificando erros e explorando melhorias de design.

Nossos clientes relataram transformar esforço de engenharia de seis semanas em um dia e meio ao imprimir protótipos eles mesmos, eliminando a necessidade de esperar fornecedores externos.

Ao eliminar o intermediário para prototipagem, capacitamos empresas a testar mais ideias, iterar rapidamente e manter sigilo. Quando desenvolvimento é rápido e barato, o custo da falha cai, encorajando maior inovação.

Empresas de defesa, em particular, são atraídas por nossa tecnologia porque enfrentam restrições rigorosas em divulgação de design e seleção de fornecedores. Nosso sistema permite que prototipem componentes críticos internamente, garantindo conformidade e confidencialidade.

Quais outros benefícios a manufatura aditiva oferece para eletrônicos?

A manufatura aditiva habilita formas e geometrias impossíveis com manufatura planar convencional — uma fronteira empolgante para engenheiros elétricos acostumados a layouts planos, bidimensionais.

A fabricação tradicional de eletrônicos é altamente restrita, ditada pelo processo de manufatura e componentes disponíveis. A manufatura aditiva remove estas restrições, abrindo vasta gama de novas possibilidades de design. Engenheiros agora podem criar PCBs, antenas e outras peças funcionais verdadeiramente tridimensionais, movendo além das limitações de trilhas planas.

Nossa visão é dupla: primeiro, tornar PCBs e eletrônicos RF convencionais mais rápidos, baratos e independentes; segundo, permitir produtos totalmente novos que combinam funções estruturais e elétricas de maneiras sem precedentes.

Quais são alguns dos desafios envolvidos em impressão 3D de eletrônicos?

Imprimir metais e polímeros simultaneamente é inerentemente complexo. Metais requerem temperaturas elevadas e controle preciso, enquanto polímeros têm condições ótimas diferentes. Balancear estas necessidades de materiais competindo demanda controle de processo avançado e expertise em ciência de materiais para alcançar alta resolução e integridade funcional.

Qual é o estado atual do mercado de impressão 3D de eletrônicos?

O campo ainda é nascente, com poucos players. No entanto, sua trajetória de crescimento espelha a da manufatura aditiva tradicional, com early adopters vindo de aeroespacial, defesa e P&D que já abraçaram impressão 3D no domínio mecânico.

Aeroespacial e defesa lideram a carga porque requerem peças de baixo volume, alta complexidade que se beneficiam de prototipagem rápida e segurança rigorosa. Estas indústrias têm expertise e recursos para investir em novas capacidades de manufatura.

Como você vê a manufatura aditiva evoluindo para eletrônicos nos próximos anos?

A fronteira entre design mecânico e elétrico está se erodindo. Grandes vendors de CAD — Autodesk, Solid Edge, SolidWorks — estão expandindo para território EDA, habilitando fluxos de trabalho de design integrados. Produtos futuros combinarão perfeitamente forma mecânica com função elétrica, criando soluções mais inteligentes e compactas.

Wearables e dispositivos flexíveis ilustram esta tendência: conforme propriedades mecânicas evoluem, também devem os eletrônicos embutidos. O boom de IoT impulsiona ainda mais demanda por eletrônicos integrados em componentes previamente "burros".

Long-term, antecipamos impressoras 3D que lidam com toda a cadeia de produção — fabricando peças finais, montagem e até features estéticas — reduzindo necessidade de máquinas separadas.

No curto prazo, a manufatura aditiva para eletrônicos continuará amadurecendo rapidamente, impulsionada por maior conscientização e valor comprovado que entrega em prototipagem rápida. Dentro de alguns anos, esperamos que produção de alto volume de eletrônicos se torne viável.

Com bilhões de dispositivos já contendo eletrônicos, a expansão para novos setores — embalagens de alimentos, automotivo, implantes médicos — demandará componentes menores, mais complexos e mais funcionais. A manufatura aditiva será o habilitador para esta evolução.

O que torna a Nano Dimension líder de mercado neste espaço?

Diferente de impressoras maker-grade que visam hobbyistas, a Nano Dimension oferece solução turnkey, enterprise-grade que cobre todo o fluxo de trabalho — do design à produção. Nosso DragonFly Pro é o único sistema comercial que pode imprimir simultaneamente metais e polímeros funcionais em alta resolução.

A Nano Dimension trabalhou com empresas em diversos verticais. Poderia dar um exemplo de vertical e caso de uso onde sua tecnologia foi um trunfo?

Um exemplo principal é aeroespacial e defesa, particularmente em desenvolvimento de antenas. Antenas são notoriamente difíceis de projetar, requerendo muitas iterações para atingir metas de performance. Ao fazer parceria com a Harris Corporation, demonstramos que antenas impressas em 3D podem igualar a performance de manufaturadas tradicionalmente enquanto oferecem iteração rápida e custos de ferramentas menores.

Antenas são área de aplicação crítica em aeroespacial e defesa — peças de baixo volume, alta complexidade onde manufatura aditiva brilha.

Produção de alto volume não é ainda o foco; a manufatura aditiva se destaca no nicho de componentes complexos, baixo volume onde confiabilidade e flexibilidade de design são primordiais.

Empresas de defesa precisam de sigilo rigoroso e engajamento limitado de fornecedores. Nossa capacidade de prototipagem interna atende esses requisitos, tornando manufatura aditiva a escolha natural para componentes críticos, alto valor.

Existem desafios quando se trata de projetar eletrônicos impressos em 3D?

Para PCBs planares convencionais, nosso software interface-se perfeitamente com ferramentas EDA padrão, permitindo engenheiros continuarem usando fluxos de trabalho familiares. No entanto, projetar eletrônicos não-planares — como uma placa em formato de pirâmide — apresenta desafios porque software EDA atual carece suporte para trilhas tridimensionais.

Projetar circuitos eletrônicos 3D é limitado pela ausência de ferramentas EDA que suportem geometrias não-planares. Ferramentas CAD mecânicas são frequentemente mal utilizadas por engenheiros elétricos para superar esta lacuna.

Desenvolvemos um add-in para SolidWorks que conecta nosso sistema de impressão com CAD mecânico, e grandes vendors como Siemens e Dassault Systèmes estão trabalhando em suítes de design elétrico-mecânico integradas.

À medida que capacidades de hardware expandem, o ecossistema de software gradualmente alcançará, especialmente para designs não-planos que demandam novos paradigmas de design.

Em termos de manufatura aditiva mais geralmente, quais são alguns dos desafios centrais ainda enfrentando a indústria?

Um risco é que a manufatura aditiva possa enfrentar uma segunda onda de hype. A indústria deve focar em entregar valor de manufatura tangível em vez de apenas buzz.

Desafios-chave incluem expandir opções de materiais — polímeros mais fortes, gama mais ampla de metais imprimíveis, e dielétricos funcionais — e estabelecer padrões da indústria para rastreabilidade, proteção de PI e garantia de qualidade. Sucesso dependerá de integrar manufatura aditiva em linhas de produção existentes e provar sua confiabilidade em escala.

Quão confiante você está que a manufatura aditiva não sucumbirá à segunda onda de hype?

Com adoção crescente por grandes empresas experientes e ROI claro e demonstrável, somos otimistas que a manufatura aditiva amadurecerá em tecnologia de produção confiável.

Que conselho daria a uma empresa buscando adotar manufatura aditiva, mas não sabe por onde começar?

Comece definindo objetivos claros e selecionando a combinação certa de material e máquina para sua aplicação. Engaje com bureaus de serviço cedo para entender o espectro de tecnologias disponíveis. Lembre-se que "manufatura aditiva" não é uma única tecnologia; cada material e impressora oferece capacidades distintas, e o match certo depende de suas necessidades específicas.

Finalmente, o que 2019 reserva para a Nano Dimension?

Antecipamos lançamentos contínuos de produtos e adoção mais ampla de mercado de eletrônicos impressos em 3D, espelhando — e potencialmente superando — o momentum visto em manufatura aditiva mecânica.

Imagens cortesia da Nano Dimension. Para saber mais sobre a Nano Dimension, acesse: https://www.nano-di.com/