A evolução da impressão 3D

Da redução de custos ao aumento da eficiência e ao incentivo à inovação, muitas pessoas estão entusiasmadas com o impacto que a impressão 3D terá no futuro da manufatura. No entanto, a verdade é que já teve um impacto significativo na indústria.

Reveja a evolução da impressão 3D para ver como o fenômeno começou e como ajudou a evolução da indústria de manufatura.

Década de 1980:Definindo os fundamentos da impressão 3D

A impressão 3D era apenas uma ideia na década de 1980. Em 1981, Hideo Kodama, do Instituto Municipal de Pesquisa Industrial de Nagoya, no Japão, descobriu uma maneira de imprimir camadas de material para criar um produto 3D. Infelizmente, Kodama não conseguiu aprovar sua patente para a tecnologia.

Enquanto isso, na França, a companhia francesa General Electric e a CILAS, fabricante de laser e tecnologia óptica, encontraram uma maneira de criar objetos impressos em 3D. No entanto, as empresas não viram uso para a tecnologia e logo abandonaram suas descobertas.

Finalmente, em 1986, um engenheiro americano chamado Charles Hull criou um protótipo para um processo chamado estereolitografia (SLA). Hull usou fotopolímeros, também conhecidos como materiais à base de acrílico, para evoluir de líquido para sólido usando luz ultravioleta. Hull patenteou a impressora SLA e outras empresas seguiram o exemplo. Hull é comumente referido como “o pai” da impressão 3D.

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Duas outras tecnologias importantes também foram patenteadas durante este período - Sinterização Seletiva a Laser (SLS), que usa grãos de pó para formar produtos impressos em 3D; e Fused Deposition Modeling (FDM), que usa calor para criar camadas de modelos 3D. Esses modelos de impressão 3D estabelecem a base para a impressão 3D.

Década de 1990:Mais tecnologias e mais adoção

Com os alicerces da tecnologia já criada, as empresas começaram a experimentar, a expandir e, por último, a comercializar a impressão 3D.

Várias novas impressoras 3D chegaram ao mercado, incluindo a ModelMaker da Solidscape®, que depositava materiais de cera usando um cabeçote de impressão a jato de tinta, o que era mais comum na impressão tradicional.

Novos processos, como micro-moldagem e materiais pulverizados, permitiram que a impressão 3D fosse usada para metais, não apenas para plásticos.

No entanto, a tecnologia ainda tinha um custo proibitivo. Como resultado, a adoção foi limitada à produção de produtos de baixo volume e alto custo. Assim, tornou-se um ajuste natural para a prototipagem de novos produtos nas indústrias aeroespacial, automotiva e médica.

Década de 2000:Explode a impressão 3D

Embora tenha havido mudanças iterativas e inovações relacionadas à impressão 3D ao longo do início de 2000, 2005 marcou o ano em que a impressão 3D seguiu o caminho para se tornar mais popular. Muitas das primeiras patentes começaram a expirar e inventores e empresários buscaram tirar proveito.

Um professor da Inglaterra chamado Dr. Adrian Bowyer assumiu como missão criar uma impressora 3D de baixo custo. Em 2008, sua impressora “Darwin” imprimiu em 3D com sucesso mais de 18% de seus próprios componentes e o dispositivo custou menos de US $ 650.




Quando a patente FDM caiu em domínio público em 2009, mais empresas foram capazes de criar uma variedade de impressoras 3D e a tecnologia se tornou mais acessível.

A impressão 3D começou a fazer manchetes, uma vez que conceitos como membros impressos em 3D e rins impressos em 3D eram fascinantes e potencialmente poderosos.

Os anos 2010 e o movimento Maker

Como o custo das impressoras 3D continuou a diminuir, a demanda pela tecnologia começou a disparar e elas se tornaram mais comuns em casa e nos negócios.

No chão de fábrica, os fabricantes começaram a alavancar a impressão 3D de várias maneiras. As peças das máquinas podiam ser reparadas rapidamente e a escassez de estoque podia ser combatida com facilidade.

Em 2014, o setor gerou mais de US $ 1 bilhão em receita. Mas, junto com o impressionante impacto financeiro da tecnologia, a impressão 3D também teve um impacto na forma como as pessoas trabalham.

As pessoas agora estavam livres para fabricar e criar novos produtos por conta própria, sem depender de empresas ou firmas de tecnologia. Essa mudança fortalecedora está alimentando a Revolução do Maker, que valoriza a criação e se concentra no hardware de código aberto.

De acordo com uma análise de 2017 de A.T. Kearney, esperava-se que a impressão 3D experimentasse uma taxa composta de crescimento anual (CAGR) de 14,37 por cento para quase $ 17,2 bilhões entre 2017 e 2020.

2020:a impressão 3D responde a COVID-19

Ao longo das décadas, a tecnologia de impressão 3D continuou a perturbar a indústria de manufatura. Em março de 2020, muitos fabricantes e engenheiros se apresentaram para lutar contra a pandemia COVID-19 e a quantidade de apelos à ação da comunidade de impressão 3D para fornecer o material e produtos necessários é algo que nenhum especialista da indústria teria previsto.

Mais de 1700 especialistas em impressão 3D ofereceram máscaras de impressão 3D, respiradores, válvulas e muito mais. A Protolabs, empresa líder em impressão 3D, usinagem CNC e moldagem por injeção, anunciou no Twitter:“Já temos vários clientes que nos solicitaram ajuda para agilizar a produção de componentes para os kits de teste e ventiladores # COVID19. Trabalhando em um pedido de peças de 10.000 execuções para envio amanhã. Nunca estive mais orgulhoso de fazer o que fazemos! #digitalmanufacturing ”

A Protolabs e muitos outros fabricantes estão trabalhando rapidamente para produzir suprimentos médicos - sem nenhum custo. Para ver quais compradores estão no mercado para os serviços de manufatura aditiva que você oferece, solicite nosso Relatório de comprador personalizado no mercado gratuito.

O futuro da fabricação de aditivos e impressão 3D

Foi inspirador ver a evolução da impressão 3D e ver os fabricantes de todos os setores trabalharem juntos para moldar o setor e a economia. De acordo com Statista, o mercado mundial de produtos e serviços de impressão 3D deve ultrapassar 40 bilhões de dólares americanos até 2024.

Os fornecedores de manufatura aditiva e designers 3D continuam listando suas empresas no site Thomasnet.com para aumentar seus RFQs e expandir seus negócios (liste os seus aqui). Como a comunidade de impressão 3D continua a evoluir, estamos curiosos para ver como o resto da indústria de manufatura também evolui.

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Nota do Editor:Se você estiver contratando fornecedores para itens COVID-19, clique aqui para encontrar esses fabricantes e distribuidores. Se sua empresa industrial pode apoiar a produção de suprimentos essenciais para combater o surto de COVID-19, preencha este formulário para nos notificar sobre sua disponibilidade e disposição para dedicar recursos. Thomas está trabalhando com escritórios do governo estadual e federal para ajudar a mobilizar os fabricantes para fornecer suprimentos e serviços.

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