As vantagens da impressão 3D para produção em massa

A impressão 3D é um excelente processo para fazer protótipos e produtos da vida real e formou os métodos básicos de chamada para eficiência e eficácia na produção. E a impressão 3D está impactando positivamente o mundo que tende a usar processos de prototipagem rápida na produção em massa.

Portanto, é importante saber como aplicar a impressão 3D produção em massa, suas vantagens e suas diversas aplicações. Este artigo apresentará tudo o que você precisa saber sobre produção em massa usando impressão 3D.

As vantagens de usar a impressão 3D para produção em massa

A impressão 3D é uma ótima técnica utilizada na produção em massa que vem a conhecer as vantagens do método. Abaixo estão as razões que tornam a impressão 3D uma escolha melhor.

· Tempo de comercialização mais rápido com ferramentas rápidas

O mundo da manufatura é altamente competitivo e o tempo necessário para chegar ao mercado pode ser um grande fator decisivo no sucesso de um negócio. Isso significa que o processo de fabricação escolhido deve ser capaz de entregar um grande número de produtos em um curto período de tempo. Um aumento no tempo de produção e entrega melhorará a disponibilidade do produto da empresa no mercado e dará a eles uma vantagem competitiva.

Dentre os processos de fabricação utilizados na prototipagem rápida, a impressão 3D é capaz de produzir os protótipos necessários para verificar falhas e entregar em termos do produto real. A produção em massa da impressão 3D não está apenas na fabricação de produtos em si, mas também na fabricação de entidades que podem ajudar em outros processos de fabricação. Por exemplo, os fabricantes podem usar o processo para fazer moldes de injeção impressos em 3D, o que ajuda a moldagem por injeção de produção em massa.

· Flexibilidade para mudar rapidamente o que você está fazendo

Na impressão 3D de produção, os fabricantes podem alterar facilmente o que estão fazendo quando houver um erro ou a necessidade de uma alteração. Essa característica é importante na produção em lote de impressão 3D, pois permite que os fabricantes façam protótipos pelos quais possam verificar falhas, analisar as funções das peças e fazer outras coisas, dependendo do tipo de protótipo com o qual estão trabalhando. Consequentemente, é fácil para o projetista mudar as coisas quando detecta um erro.

· A capacidade de personalizar produtos

Desempenho e estética são requisitos básicos de qualquer negócio em crescimento. O desempenho está em termos de qualidade do produto, enquanto a estética está em atrair clientes. Tanto o desempenho quanto a estética dependem da personalização dos produtos. Dos diferentes processos de prototipagem rápida usados ​​recentemente, a impressão 3D de produção é o mais adequado para personalização.

Dependendo dos pedidos, você pode atrasar ou aumentar a produção. Você também pode exigir uma mudança no design das peças de produção de impressão 3D se houver demanda por um novo tipo de produto. Diferentes tipos de materiais disponíveis para impressão 3D também facilitam a personalização.

Materiais de impressão 3D para peças de produção em massa

Existem três categorias de materiais na impressão 3D. Cada categoria compreende diferentes materiais com características únicas e propriedades adequadas para diferentes produtos. Abaixo estão os materiais comuns que você pode usar.

Polímeros Plásticos

Os plásticos são os materiais mais comuns usados ​​na impressão 3D de volume. Com ele, é possível fazer produtos como brinquedos impressos em 3D, utensílios domésticos, utensílios de mesa, vasos, etc. em peças de produção 3D. Temos uma lista dos tipos comuns de polímeros plásticos que você pode usar.

· Ácido Polilático (PLA)

O ácido polilático/PLA é um plástico ecologicamente correto feito de produtos naturais e conhecido por sua biodegradabilidade. Ocorre em duas formas:macia e dura, o que mostra sua força. O PLA duro é o tipo mais comum na produção em massa devido à sua dureza, resistência e durabilidade.

· Acrilonitrila Butadieno Estireno (ABS)

O material ABS ou plástico LEGO é um polímero plástico conhecido por sua resistência, firmeza e flexibilidade. ABS tem muitas cores tornando-se um material de impressão 3D de produção comum para fazer tickers e brinquedos, jóias e vasos.

Se você precisa de um filamento impresso em 3D e se incomoda em escolher os materiais entre PLA x ABS, confira o artigo em nosso site.

· Policarbonato (PC)

Policarbonato/PC é um polímero plástico adequado para impressoras 3D com design de bico em altas temperaturas. É comum na produção em massa como resultado de sua alta resistência, tenacidade, propriedades de isolamento e resistência ao calor e ao impacto. O material é adequado para a fabricação de produtos elétricos e de telecomunicações.

· Poliamida (Nylon)

Poliamida ou Nylon é um material de impressão 3D de volume popular devido à sua resistência, flexibilidade e como permite um alto nível de detalhes em produtos impressos. O material é comumente usado para imprimir produtos como fixadores, carros de brinquedo e figuras.

Resinas

As resinas são materiais de impressão 3D menos comuns devido à sua flexibilidade e resistência limitadas. Eles atingem seu estado final quando expostos à luz UV e têm diferentes opções de cores. Abaixo estão as três categorias de materiais de resina que você pode usar:

· Resina de alto detalhe

Este tipo de resina tem uma superfície lisa e fornece detalhes intrincados em modelos pequenos. Eles são os materiais perfeitos para testar projetos.

· Resina Pintável

Esses tipos de resina têm apelo estético, tornando-os adequados para a fabricação de produtos com detalhes faciais renderizados.

· Resina transparente

É o mais forte dos três e adequado para muitos produtos. É adequado para modelos que devem ter uma superfície lisa e aparência transparente.

Metais

Estes são os segundos materiais de impressão 3D mais populares. Eles são usados ​​através de sinterização direta a laser de metal (DMLS) ou fusão seletiva a laser (SLM). Na impressão 3D, os metais são usados ​​em forma de pó. O pó é primeiro aquecido até a dureza para evitar a fundição. Consequentemente, é possível fazer uso direto do pó. O processo de acabamento de superfície pode então ser submetido. Os metais são materiais comuns de produção em massa de impressão 3D devido à sua resistência e durabilidade, e os mais comuns incluem:

• Aço inoxidável:para um produto que entra em contato com a água.
• Bronze:para vasos e outros acessórios.
• Ouro:anéis, pulseiras e outras formas de joias impressas em 3D
• Níquel:moedas.
• Alumínio:para metais finos impressos em 3D

Processos de Manufatura Aditiva para produção em massa

A manufatura aditiva é o nome da produção industrial para a impressão 3D, que permite a criação de um objeto de complexidade variável através da confecção de camadas dos materiais. Em contraste com a fabricação tradicional, eles são eficientes, eficazes e confiáveis. Abaixo estão alguns processos de manufatura aditiva:

· Jato de ligante

O processo Binder Jetting usa um material em pó e um aglutinante que atua como um adesivo para depositar um agente aglutinante líquido nas partículas de pó, camada por camada. O processo de manufatura aditiva tem muitas aplicações industriais, como peças aeroespaciais, dispositivos médicos, componentes automotivos e muito mais.

· Deposição de Energia Direta

A deposição direta de energia é compatível com muitos materiais, como cerâmicas, metais e polímeros. O processo envolve derreter materiais e fundi-los à medida que se deposita. O mecanismo é mais comum na reparação e reconstrução.

· Extrusão de materiais

É um processo comum de manufatura aditiva pelo qual um bico aquecido extruda os materiais necessários. A cama se move verticalmente enquanto o bico se move horizontalmente. Agentes de ligação ou mecanismos de controle de temperatura podem aderir às camadas formadas entre si.

· Fusão em leito de pó (PBF)

Este é um processo de manufatura aditiva de metal. Ele aproveita o laser, o calor ou o feixe de elétrons para derreter ou fundir materiais em pó para formar uma peça tridimensional sólida.

· Laminação de chapas

Compreende dois métodos. Por um lado, a fabricação de objetos laminados (LOM) é adequada para fabricar produtos com papel e adesivo alternativos com apelo visual. Por outro lado, a manufatura aditiva ultrassônica (UAM) pode unir metais como alumínio, aço inoxidável e titânio usando soldagem ultrassônica.

· Polimerização de cuba

Envolve o uso de uma cuba de fotopolímero de resina líquida para criar um objeto camada por camada. Espelhos são então usados ​​para curar sucessivas camadas de resina através de fotopolimerização.

· Fabricação aditiva de arco de arame

Este processo de manufatura aditiva constrói produtos usando fontes de energia e manipuladores de soldagem a arco. O processo é formalmente conhecido como deposição de arco e usa principalmente arame como fonte de material.

Aplicações da impressão 3D à produção em massa

A impressão 3D para as massas está se tornando um termo comum devido às vantagens para empresas e consumidores em geral. Atualmente, existem muitas aplicações do processo. Abaixo estão alguns dos quais você pode obter informações.

· Adidas e Carbon:tênis de produção em massa

A Adidas está usando a tecnologia Digital Light Synthesis (DSL) da Carbon para imprimir a sola tipo treliça em cerca de 20 minutos. O DSL é ideal para fazer a estrutura treliçada nas solas, o que torna a sola confortável, leve e flexível. A estrutura também faz com que o sapato responda melhor ao movimento da perna do atleta, gerando assim um melhor efeito de amortecimento e estabilidade.

· Tecnologia de alinhamento:produção em massa, impressão 3D e personalização

A Align Technology conseguiu combinar personalização, produção em massa e impressão 3D na fabricação de alinhadores Invisalign feitos sob medida. A empresa utiliza máquinas SLA da 3D Systems para projetar o molde da bandeja, que é totalmente feito sob medida antes de ser termoformado.

· Chanel:pincéis de rímel de alta tecnologia para impressão 3D

Em 2018, a Chanel, em colaboração com a Erpro 3D Factory, fez o pincel de rímel Volume Révolution. O produto foi feito em escala industrial, com a Erpro 3D Factory dizendo que imprimiu em 3D 17 milhões de peças desde 2017 com 15 máquinas que trabalham diariamente. A manufatura aditiva foi introduzida posteriormente para reduzir o consumo de tempo e custo, o que melhorou a velocidade de produção e o design da escova.

· Formlabs:cotonetes de teste COVID-19 impressos em 3D

No início da pandemia do Coronavírus, a Formlabs fez uso da Impressão 3D para fazer um swab nasal autoclavável e biocompatível. Com a impressão 3D, eles conseguiram produzir em um ritmo que atende às necessidades do país.

· Fotocêntrico:Válvulas de impressão 3D para combater a pandemia

A fotocêntrica durante o início da pandemia de coronavírus também fez uso da Impressão 3D na produção em massa de válvulas compatíveis com aparelhos respiratórios. Eles fizeram uso de três impressoras de resina 3D, que foram capazes de imprimir mais de 600 válvulas em uma noite e 40.000 por semana. Isso mostra a capacidade das impressoras 3D de funcionar em termos de urgência.

Conclusão

A impressão 3D é um processo de prototipagem rápido conhecido por sua precisão, facilidade de uso e capacidade de fabricar produtos complexos. A impressão 3D usa a produção em massa que alcançou o centro das atenções com empresas como Adidas, Formlabs e Chanel, etc., empregando o processo em seus negócios para aumentar as vendas e atingir um cliente mais amplo. A partir daqui, você conhecerá as vantagens da produção em massa da Impressão 3D no mundo moderno e como pode pensar como empresas aplicando o princípio em seus negócios.

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Perguntas frequentes

A impressão 3D é cara para produção em massa?
Ao contrário de outros métodos, a impressão 3D é mais acessível para produção de baixo volume. Também é mais barato para a produção de alto volume. Além disso, não requer um custo inicial, ao contrário da moldagem por injeção.
A impressão 3D é mais rápida que a fabricação?
Sim, a impressão 3D é mais rápida do que a maioria dos processos de prototipagem tradicionais e rápidos. Por exemplo, quando comparado à moldagem por injeção, não há necessidade de criar moldes de injeção que são importantes para o processo de moldagem.
A impressão 3D pode ser usada para produção em massa?
Sim, a impressão 3D é um método adequado para fazer produtos em massa. Seu uso pode ser baseado em seus métodos ou em ajudar os projetistas a usar outro processo de prototipagem rápida sem esforço e com menor custo (por exemplo, é adequado para fazer moldes de injeção usados ​​em moldagem por injeção). A produção em massa de impressão 3D agora é comum em empresas como Adidas, Chanel etc.