Manufatura e Produção Subtrativa Aditiva Híbrida

Muito tem sido escrito sobre a promessa da manufatura aditiva e em quanto tempo tudo será impresso em 3D sob demanda, inaugurando um futuro brilhante e brilhante. A impressão 3D agora existe para itens tão diversos como sapatos, carros e até casas. Embora a fabricação e produção subtrativa tradicionais não tenham o apelo sexual da impressão 3D, ainda é a espinha dorsal da fabricação, oferecendo custos mais baixos e maior precisão.

É claro que tanto a manufatura aditiva quanto a subtrativa e a produção terão que coexistir, mas elas se fundirão? No futuro, falaremos sobre fabricação híbrida sem fazer distinção entre as duas?

A impressão 3D rouba os holofotes

Este mês, a Liebherr da Alemanha, anunciou o primeiro componente hidráulico de controle de voo primário impresso em 3D pilotado em uma aeronave Airbus. Seu anúncio exalta as virtudes da impressão 3D, proporcionando uma redução de 60% no peso em 30% menos espaço. Embora os ganhos sejam impressionantes e ofereçam muitas vantagens, o que o release não fala é que o bloco de válvulas impresso em 3D ainda precisava passar por um processo de fabricação subtrativo:usinagem, fresamento, corte de rosca etc. requisitos de tolerância, nem fornecer algo tão simples como furos rosqueados. Apesar de todas as vantagens inerentes, a impressão 3D é basicamente uma forma de produzir uma fundição sofisticada.

Depois que o bloco de válvula foi impresso em 3D por pó de titânio sinterizado a laser, ele seguiu um processo de fabricação tradicional, exigindo ser movido para equipamentos de fresagem e acabamento (cada um com acessórios potencialmente novos). Apesar de todas as vantagens da impressão 3D, raramente se pode confiar nela para produzir uma peça acabada. E se uma peça ainda pode ser produzida usando fundição e fresagem tradicionais, ela oferece um custo menor do que a impressão 3D.



Cortesia do Grupo Liebherr

A fabricação híbrida de sistema único é a resposta?

Dado que as peças impressas em 3D geralmente precisam de métodos subtrativos para concluir o processo de fabricação, por que não combinar uma impressora 3D que também possa realizar fresamento e usinagem? Bem, a Matsuura Machinery Corporation fez exatamente isso com a introdução de sua série Lumex – uma máquina híbrida que combina sinterização a laser com fresamento de topo de alta precisão. As tecnologias combinadas permitem a produção de peças com geometrias complexas para fabricação de moldes, como canais de resfriamento internos e ranhuras profundas, com acabamento superficial pronto para produção e precisão que pode ser fornecida por fresamento de precisão.

Matsuura afirma que as máquinas Lumex podem produzir uma peça complexa como a retratada na metade do tempo e com metade do custo dos métodos tradicionais, e o molde resultante produz peças com mais rapidez e qualidade devido ao melhor resfriamento do molde proporcionado pelos canais de resfriamento internos no molde.



Cortesia Matsuura

Este é o futuro?

Esse tipo de máquina híbrida é a onda do futuro ou, devido aos custos e às limitações do tamanho das peças e das ferramentas, elas continuarão sendo um sistema especializado usado apenas quando os processos de fabricação ditarem suas necessidades? Pode ser que esse tipo de máquina seja usado apenas para fabricação de alta qualidade e precisão, onde o custo da máquina é muito superior às vantagens. Ou, possivelmente, uma vez que os projetistas estejam cientes das possibilidades, os projetos podem mudar para tirar proveito de uma máquina híbrida, aumentando a necessidade desse tipo de máquina, reduzindo seus custos.

O Espacial estará lá

É sempre difícil prever o futuro – difícil saber se essas máquinas híbridas são a onda do futuro ou continuarão sendo um item especial. Mas uma coisa é clara:todas as tecnologias avançadas de fabricação exigem soluções de modelagem e visualização 3D. E a Spatial estará lá para apoiar OEMs na construção de soluções em torno dessa nova classe de máquina, seja o CGM Core Modeler para representações precisas, CGM Polyhedra para modelagem híbrida e/ou HOOPS Visualize para permitir a interação com o modelo. SDKs espaciais ajudarão a impulsionar esse futuro.