Por Dentro dos Quadros de Bicicleta de Fibra de Carbono Impressos em 3D da Arevo: Entrevista com Co-fundador Wiener Mondesir

Wiener Mondesir, Co-fundador e CEO da Arevo

A Arevo, baseada no Vale do Silício, capturou atenção global em 2018 quando revelou o primeiro quadro de bicicleta de fibra de carbono impresso em 3D do mundo. A demonstração destacou a plataforma proprietária de impressão 3D de compósitos da Arevo – uma mistura de robótica, ciência de materiais e software avançado que produz peças de compósitos leves e customizadas.

Desde esse marco, a Arevo fez parceria com a Franco Bicycles para entregar quadros unibody de fibra de carbono impressos em 3D para uma nova marca de e-bike. Conversamos com o Co-fundador e Chief Technology Officer da Arevo, Wiener Mondesir, sobre a fundação da tecnologia, as vantagens da impressão 3D de compósitos e o futuro da manufatura de compósitos escalável.

Você poderia nos falar um pouco sobre a Arevo?

Na Arevo, nosso objetivo é democratizar a manufatura de compósitos em larga escala. Integrando robótica, materiais avançados e software inteligente, abordamos uma oportunidade massiva: fibra de carbono é mais forte que muitos metais ainda dramaticamente mais leve, tornando-a atraente across aeroespacial, automotivo e setores de consumo. No entanto, produção tradicional de compósitos é intensiva em mão de obra, pesada em capital e sofre de longos ciclos de design devido a ferramentas de simulação limitadas e lacuna de conhecimento entre não-especialistas. Nossa solução – o que chamamos de digitalização de compósitos – preenche essa lacuna. Designers começam com um modelo 3D; nosso software analisa automaticamente, otimiza orientação de fibra, uso de material e gera instruções de construção precisas. Pense em uma teia de aranha, que usa apenas seda suficiente nos lugares certos; emulamos essa eficiência em cada impressão.

Quais são os benefícios da impressão 3D de compósitos?

Compósitos de fibra de carbono ostentam uma excepcional relação resistência-peso, permitindo peças robustas porém leves. Enquanto estruturas de lattice de metal podem reduzir peso, elas ainda começam com um material denso. Começar com fibra de carbono elimina essa ineficiência desde o início. A natureza anisotrópica do carbono – forte na direção da fibra – historicamente limitou seu uso, mas nosso conjunto de ferramentas abstrai essa complexidade. Designers não precisam mais de PhD; nosso software lida com as nuances direcionais, permitindo que qualquer um produza compósitos estruturalmente sólidos.

Seu quadro de bicicleta de fibra de carbono impresso em 3D foi amplamente divulgado quando foi revelado. Qual foi o processo de criação do quadro, do design à produção?

Quadro de bicicleta de fibra de carbono impresso em 3D da Arevo [Fonte da imagem: Arevo]

Escolhemos o quadro de bicicleta como prova de conceito porque é uma estrutura complexa de alta carga que exige precisão. Bicicletas de compósitos tradicionais passam por um ciclo de um ano – design, prototipagem, então produção – requerendo 20-30 peças e até 40 trabalhadores por quadro. Em contraste, nosso software transforma um modelo CAD em um design generativo isotrópico em minutos, otimizando orientação de fibra e distribuição de material. Em nossa instalação na Califórnia, um robô de seis eixos deposita as fibras nas direções X, Y e Z, produzindo um quadro unibody totalmente integrado em dias. O resultado é uma estrutura leve e forte que pode ser ajustada para rigidez e qualidade de pilotagem via software, abrindo um novo modelo de negócio para customização rápida sob demanda.

Com cerca de um milhão de quadros de compósitos produzidos anualmente no mundo, a tecnologia da Arevo permite que o mercado mude de quadros produzidos em massa, quase idênticos, para opções verdadeiramente personalizadas de alto desempenho.

A abordagem customizada para produção é um modelo de negócio escalável?

The Emery ONE: Arevo anunciou sua parceria com Franco Bicycles para lançar nova linha de e-Bikes [Fonte da imagem: Arevo]

Customização é um diferencial chave para bicicletas, pois pilotos se beneficiam de quadros adaptados ao seu corpo e estilo de pilotagem. Produção em massa não pode facilmente acomodar tal personalização. Nossa plataforma permite que clientes projetem um quadro, enquanto nosso software verifica integridade estrutural. O design é então impresso sob demanda, simplificando a jornada do conceito ao produto final.

Quais outras aplicações você prevê com sua tecnologia?

Embora atualmente focados em mobilidade, os benefícios centrais – ultra-leve, alta resistência e custom-fit – estendem-se a equipamentos esportivos, componentes automotivos, soluções energéticas e peças aeroespaciais. Estamos ativamente desenvolvendo aplicações onde performance e design sob medida são críticos.

Como a robótica se encaixa na sua tecnologia?

Impressão 3D tradicional baseada em camadas deposita material apenas nos planos X e Y, deixando a direção Z mais fraca. O robô de seis eixos totalmente articulado da Arevo pode depositar fibra de carbono em todas as três dimensões, eliminando a fraqueza típica na direção Z. Adicionalmente, o alcance do robô de até quatro metros nos permite imprimir peças grandes – como componentes aeroespaciais – sem dividi-las em sub-montagens. O mesmo sistema robótico pode imprimir um quadro de bicicleta, demonstrando a versatilidade do nosso envelope de construção.

Como você descreveria o estado atual do mercado de impressão 3D de compósitos? Quão avançada é a tecnologia?

[Crédito da imagem: Arevo]

Manufatura aditiva de compósitos existe há anos, mas progresso foi limitado por colocação manual de fibra e geometrias pequenas e planas. Hoje, robótica automatizada e sistemas de resina avançados desbloqueiam formas complexas e resolução mais alta. Embora várias empresas busquem abordagens diferentes – variando de química de resina a estratégias de colocação – a Arevo lidera com uma plataforma integrada que acopla robótica, deposição a laser e controle de qualidade impulsionado por IA.

Quais são alguns dos desafios que a indústria enfrenta, seja impressão 3D em geral ou impressão 3D de compósitos especificamente?

Uma barreira maior é a falta de software acessível que realmente explore as capacidades da manufatura aditiva. Designers frequentemente partem de peças tradicionais pré-existentes e tentam adaptá-las para impressão 3D, o que pode comprometer performance. Precisamos de ferramentas que guiem usuários desde o início, ajudando-os a explorar as possibilidades únicas de processos aditivos.

Como você vê a indústria evoluindo nos próximos cinco anos?

Já estamos mudando a narrativa de novidade para produção. Nos próximos anos, o foco mover-se-á para qualidade e escalabilidade. Indústrias que adotarem produção repetível de grande volume se diferenciarão, e antecipamos que padrões e melhores práticas cristalizarão.

Garantir qualidade de peças e processos é um grande ponto de discussão para manufatura aditiva no momento. Qual é a abordagem da Arevo para isso?

O sistema de deposição a laser da Arevo, acoplado a algoritmos de machine learning, realiza inspeção in-situ durante toda a construção. Sensores capturam dados em tempo real, e um sistema de controle de malha fechada ajusta parâmetros na hora, resultando em peças com menos de 1% de conteúdo de vazios. Seções transversais microscópicas confirmam homogeneidade do material, garantindo que nossos componentes atendam às demandas rigorosas de aeroespacial e outros setores de alta performance.

O que os próximos 12 meses reservam para a Arevo?

Após o lançamento de nosso quadro de bicicleta, a demanda superou nossa capacidade atual. No próximo ano, focaremos em escalar produção enquanto lançamos novas aplicações across mobilidade e além. Nosso objetivo é trazer os benefícios da manufatura de compósitos de alta qualidade sob demanda para um mercado mais amplo.

Para saber mais sobre a Arevo, visite: https://arevo.com/