Acelere o Design com Prototipagem em Impressão 3D: Eficiência e Precisão

A prototipagem é um processo óbvio e o primeiro passo de qualquer ciclo de design. Garanta que sua peça tenha a sensação certa, encaixe em um conjunto ou resista a condições extremas. Quando se trata de técnicas de fabricação, a impressão 3D de protótipos continua sendo a melhor opção.

A impressão 3D começou com o único propósito de criar protótipos rápidos. Nas décadas desde sua invenção, a tecnologia encontrou aplicações em tudo, desde a criação de alinhadores dentários até a produção de peças de motores a jato; no entanto, mesmo hoje, nenhuma aplicação é mais popular do que a impressão 3D de protótipos.

Nos primórdios, a impressão 3D era usada principalmente por grandes empresas devido às altas barreiras de custo, mas hoje a acessibilidade melhorou, permitindo que empresas de todos os portes utilizem a tecnologia para imprimir protótipos em 3D e muito mais.

QUAIS SÃO AS VANTAGENS DA IMPRESSÃO 3D DE PROTÓTIPOS?

REDUZA O TEMPO DE ENTREGA

Processos de fabricação tradicionais são adequados para produção em massa, mas amplamente penosos para produção de baixo volume. Esta é uma das razões pelas quais os protótipos eram difíceis de fabricar antes do advento das impressoras 3D. A prototipagem frequentemente precisava ser terceirizada para empresas especializadas, o que acarretava custos adicionais e um tempo de entrega significativamente longo para receber iterações do protótipo finalizado. Com a impressão 3D, os protótipos agora podem ser fabricados sob demanda e em poucas horas ou dias. Impressoras 3D de Modelagem por Deposição Fundida (FDM), em particular, podem produzir rapidamente pequenos volumes de protótipos em uma variedade de materiais.

EXPANDA SUA BIBLIOTECA DE MATERIAIS

O surgimento da impressão 3D deu origem a um aumento de novos materiais com diferentes propriedades físicas e químicas para produzir protótipos funcionais. Agora, os fabricantes têm uma ampla gama de materiais para escolher conforme suas necessidades. Em casos específicos, fornecedores de materiais também trabalham com empresas para personalizar suas ofertas e criar materiais específicos para a aplicação.

Hoje, materiais de impressão 3D como PETG, nylon com fibra de carbono, PC-ABS e muitos outros encontram uso mainstream na impressão 3D.

REDUZA CUSTOS

Ao longo dos anos, o custo da impressão 3D caiu significativamente, atribuído principalmente à disponibilidade de impressoras 3D como a série MakerBot METHOD, que oferecem acessibilidade, custo-benefício e a capacidade de imprimir com múltiplos materiais. Se considerarmos o tempo e os custos de mão de obra da prototipagem tradicional, os protótipos impressos em 3D são muito mais baratos que os fabricados tradicionalmente.

MODIFICAÇÕES E ITERAÇÕES RÁPIDAS

A prototipagem é inerentemente um teste de tentativa e erro. Engenheiros precisam seguir um ciclo (design-prototipar-avaliar-iterar-modificação do design) para finalizar um projeto. Com a impressão 3D, os protótipos ficam facilmente disponíveis, e designers e engenheiros podem verificar forma, encaixe e função muito mais cedo e com mais frequência — resultando em uma grande redução de rischos e estouros de custo mais adiante no ciclo de vida da produção.

TRÊS COISAS A CONSIDERAR ANTES DE IMPRIMIR UM PROTÓTIPO EM 3D

1. PRODUTO FINAL

Um dos aspectos mais importantes a considerar antes de imprimir um protótipo em 3D é a aplicação do produto final. Em alguns casos, o protótipo deve replicar o produto final dimensional, funcional ou esteticamente. Em outros, pode ser apenas um único componente que precisa ser verificado quanto ao seu encaixe em um conjunto. Mais simples ainda, um modelo conceitual pode precisar transmitir a forma e a sensação de um produto nas mãos do usuário antes de escolher o design industrial básico.

2. TECNOLOGIA DE IMPRESSÃO 3D

Dependendo do tipo de protótipo e sua aplicação, o engenheiro deve decidir a tecnologia de impressão 3D a ser usada. Para protótipos funcionais, a Modelagem por Deposição Fundida (FDM) é comumente utilizada. O FDM também é usado para peças que requerem características acima de 100 mícrons. Para protótipos esteticamente atraentes, tecnologias como Estereolitografia (SLA) ou Polyjet são empregadas. Em certos casos, pode fazer sentido usar uma combinação de tecnologias aditivas e subtrativas para o melhor resultado do protótipo.

3. DIRETRIZES DE DESIGN

Ao imprimir protótipos em 3D, você precisa considerar diretrizes de design como espessura de parede, design estanque, múltiplas carcaças ou manter o tamanho mínimo de característica conforme a tecnologia de impressão 3D. Isso é semelhante a considerações que você faria ao usar outras tecnologias de fabricação; no entanto, com a impressão 3D você acessa uma gama totalmente nova de liberdades geométricas do que seria possível com tecnologias subtrativas.

Continue lendo este artigo para aprender sobre os tipos de protótipos de impressão 3D, bem como materiais populares para esses protótipos.

Publicado anteriormente no site da MakerBot.