Como a Impressão 3D Revolucionou a Manufatura: Uma Jornada Através de Sua Evolução

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

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

Anos 1980: Estabelecendo as Fundações da Impressão 3D

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

Enquanto isso, na França, a Companhia Elétrica Geral Francesa e a CILAS, fabricante de tecnologia a laser e óptica, encontraram uma maneira de criar objetos impressos em 3D. No entanto, as empresas não viram utilidade 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 luzes 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-chave foram patenteadas durante este período também – Sinterização Seletiva a Laser (SLS), que usa grãos de pó para formar produtos impressos em 3D; e Modelagem por Deposição Fundida (FDM), que usa calor para criar camadas de modelos 3D. Esses modelos de impressão 3D estabeleceram a base para a impressão 3D.

Anos 1990: Mais Tecnologias e Mais Adoção

Com a base da tecnologia já criada, as empresas começaram a experimentar, expandir e, finalmente, comercializar a impressão 3D.

Várias novas impressoras 3D chegaram ao mercado, incluindo a ModelMaker da Solidscape®, que depositava materiais de cera usando uma cabeça de impressão a jato de tinta, mais comum à impressão tradicional.

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

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

Anos 2000: A Impressão 3D Explode

Embora houvesse mudanças iterativas e inovações relacionadas à impressão 3D ao longo do início dos anos 2000, 2005 marcou o ano em que a impressão 3D entrou no caminho para se tornar mais mainstream. Muitas das patentes iniciais começaram a expirar, e inventores e empreendedores buscaram aproveitar.

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

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

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

Anos 2010 e o Movimento Maker

À medida que o custo das impressoras 3D continuou a diminuir, a demanda pela tecnologia começou a disparar, e elas se tornaram mais comuns em casas e empresas.

No chão de fábrica, fabricantes começaram a aproveitar a impressão 3D de várias maneiras. Peças de máquinas podiam ser reparadas rapidamente, e escassez de estoque podia ser combatida com facilidade.

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

As pessoas agora eram livres para criar e fazer novos produtos por conta própria, sem depender de empresas ou firmas de tecnologia. Essa mudança empoderadora está alimentando a Revolução Maker, que valoriza a criação e foca em hardware de código aberto.

Segundo uma análise de 2017 da A.T. Kearney, a impressão 3D deveria experimentar uma taxa de crescimento anual composta (CAGR) de 14,37% para quase US$ 17,2 bilhões entre 2017 e 2020.

2020: A Impressão 3D Responde à COVID-19

Ao longo das décadas, a tecnologia de impressão 3D continuou a disruptar a indústria de manufatura. Em março de 2020, muitos fabricantes e engenheiros se mobilizaram para combater a pandemia de COVID-19 e a quantidade de chamados à ação da comunidade de impressão 3D para fornecer materiais e produtos necessários é algo que nenhum especialista da indústria teria previsto.

Mais de 1700 especialistas em impressão 3D se ofereceram para imprimir máscaras, respiradores, válvulas e mais. Uma empresa líder em impressão 3D, usinagem CNC e moldagem por injeção, a Protolabs, anunciou no Twitter: “Já temos vários clientes que entraram em contato conosco para ajuda na agilização da produção de componentes para kits de teste #COVID19 e ventiladores. Trabalhando em um pedido de peça de 10.000 unidades para ser enviado amanhã. Nunca estive tão orgulhoso de fazer o que fazemos! #manufaturadigital”

Protolabs e muitos outros fabricantes estão trabalhando rapidamente para produzir suprimentos médicos — sem custo. Para ver quais compradores estão no mercado para os serviços de manufatura aditiva que você oferece, solicite nosso Relatório Personalizado Gratuito de Compradores em Mercado.

O Futuro da Manufatura Aditiva e Impressão 3D

Foi inspirador ver a evolução da impressão 3D e ver fabricantes de todas as indústrias trabalharem juntos para moldar a indústria e a economia. Segundo a Statista, o mercado mundial para produtos e serviços de impressão 3D deve exceder 40 bilhões de dólares americanos até 2024.

Fornecedores de manufatura aditiva e designers 3D continuam a listar suas empresas na Thomasnet.com para aumentar seus RFQs e expandir seus negócios (liste o seu aqui). À medida que a comunidade de impressão 3D continua a evoluir, estamos curiosos para ver como o resto da indústria de manufatura evolui também.

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Nota do Editor: Se você está adquirindo fornecedores para itens de COVID-19, clique aqui para esses fabricantes e distribuidores. Se seu negócio 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. A Thomas está trabalhando com escritórios governamentais estaduais e federais para ajudar a mobilizar fabricantes a entregar suprimentos e serviços.

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