ADDFab da UMass Amherst: Avançando Educação e Colaboração Industrial em Fabricação Aditiva

Dave Follette, chefe da Instalação Central de Design Digital Avançado e Fabricação (ADDFab) na UMass Amherst, lidera o principal hub de fabricação aditiva da universidade.

Na última década, a fabricação aditiva evoluiu de ferramentas para hobbyistas para sistemas de produção de nível industrial. Hoje, estudantes — de salas de aula do ensino fundamental a laboratórios de pós-graduação — estão experimentando a impressão 3D em primeira mão. Embora muitos programas dependam de impressoras de nível consumidor, a ADDFab preenche essa lacuna oferecendo equipamentos de nível industrial, permitindo que estudantes projetem e fabriquem peças que atendam a padrões de qualidade do mundo real.

A ADDFab opera dentro dos Laboratórios de Ciências da Vida e possui uma variedade diversificada de impressoras — Markforged Onyx One e Two, bem como outras tecnologias — permitindo a produção de componentes de alta precisão em nylon-12, aço inoxidável, polímeros reforçados com fibra e misturas curadas por UV. Nossas instalações são totalmente financiadas por uma bolsa do Conselho de Ciências da Vida de Massachusetts (MLSC) e permanecem independentes de qualquer fabricante único, garantindo acesso imparcial às ferramentas mais recentes da indústria.

Estudantes de graduação e pós-graduação operam a maioria das impressoras, ganhando experiência prática que se traduz diretamente em funções na indústria. Nosso foco divide-se em três áreas principais:

Design e Produção de Peças de Nível Industrial

Projetamos e imprimimos componentes que atendem a especificações rigorosas de resistência, durabilidade e acabamento. Com acesso a uma ampla paleta de materiais — incluindo polímeros de alto desempenho e ligas metálicas avançadas — a ADDFab pode satisfazer quase qualquer necessidade de fabricação aditiva no campus e na comunidade circundante.

Nossas impressoras Markforged são as favoritas para prototipagem rápida. Sua interface Eiger baseada na web simplifica o fluxo de trabalho, e as máquinas aquecem rapidamente, permitindo que estudantes iterem em projetos em tempo real — ideal para sessões noturnas ou de madrugada.

Pesquisa em Fabricação Aditiva

A ADDFab conduz pesquisa fundamental em dois domínios principais: (1) ciência de materiais — desenvolvendo e testando novas ligas metálicas adaptadas para processos aditivos, e (2) inovação geométrica — explorando estruturas de treliça e outras arquiteturas inovadoras. Nosso objetivo é ajudar parceiros da indústria a traduzir pesquisas de ponta em produtos fabricáveis.

Educação e Desenvolvimento da Força de Trabalho

Além da pesquisa, a ADDFab é um campo de treinamento para a próxima geração de engenheiros. Integramos a fabricação aditiva nos currículos de graduação e pós-graduação, fornecendo instrução prática que destaca tanto as capacidades quanto as limitações da impressão 3D comercial. Workshops para profissionais da indústria aproximam ainda mais a academia do mercado, muitas vezes envolvendo mentores estudantis que trazem perspectivas frescas para equipes corporativas.

Projetos Recentes

Durante a pandemia de COVID-19, a ADDFab fez parceria com o projeto Open Source Respirator para desenvolver um respirador reutilizável. Estudantes projetaram cavidades de molde, modelos faciais e outros componentes, entregando impressões de alta qualidade que apoiaram produção e distribuição rápidas.

Em pesquisa acadêmica, produzimos recentemente sensores não eletrônicos para uma equipe de ciência da computação. Usando tanto uma Markforged Onyx One quanto uma Makerbot, equilibramos rigidez do material e qualidade de acabamento para atender a especificações precisas de sensores.

Perspectivas Futuras

A ADDFab continua a atrair estudantes motivados que reconhecem a fabricação aditiva como o futuro da produção. Nossa missão é mostrar o potencial transformador da impressão 3D, avançar a pesquisa, entregar peças de nível industrial e criar caminhos de carreira para nossos ex-alunos.

Para mais informações, entre em contato com Dave Follette em follette@umass.edu ou visite UMass ADDFab.