Manufatura Híbrida: Fundindo Processos Aditivos e Subtrativos para Produção Avançada

Manufatura híbrida combina manufatura aditiva (AM) e subtrativa na mesma máquina. Ambos processos têm capacidades notáveis, mas combinados abrem novo nível de design e manufatura. Hoje, vemos sistemas híbridos com cabeça de deposição de energia direcionada (DED) para depositar pó ou arame metálico e ferramentas como torno ou fresa. Permitem fazer e finalizar peça em single setup, reduzindo erro porque peça AM não sai de uma máquina para reset em outra.

Antes do Híbrido

Antes de máquinas híbridas, peças metálicas fabricadas em AM podiam requerer pós-processamento substancial para tolerâncias. Mínimo: peça precisa ser cortada da placa de construção. Outros casos: tratamento térmico para remover tensões internas, alargamento/rosqueamento de furos roscados, acabamento (jateamento, vibratório), fresamento, torneamento, retífica de dimensões críticas. Processamento extra estende prazos e eleva custos.

Métodos de Manufatura Híbrida

Nesta tecnologia crescente, usar máquinas híbridas é mais uma ferramenta no arsenal. Fabricantes oferecem diferentes metodologias.

Primeiro método, um dos mais comuns: processos aditivo e subtrativo completados em sequência. Peça produzida inteiramente por AM até near-net shape, então usinada onde necessário via subtrativa para finalizar.

Segundo método: alterna entre aditivo e subtrativo durante processo. Peça existente ou nova, AM adiciona material, usinado, mais AM adicionado, outra usinagem, até completar. Outro exemplo: peça usinada para finalizar superfícies enquanto formada por AM.

Com híbrido, também possível combinar materiais e aplicar diferentes metais na mesma peça. Quase qualquer metal disponível em arame ou pó para AM: alumínio, cobalto-cromo, cobre, Inconel, aço inox, aço ferramenta, titânio. Usando diferentes metais numa peça, obtém melhores atributos de ambos sem comprometer integridade.

Tipos de Máquinas

Atualmente, dois tipos: máquina híbrida off-the-shelf oferecendo AM e subtrativa; ou adicionar capacidades AM a máquina subtrativa. Ao adicionar, uma ou mais ferramentas AM instaladas e projetadas para operar junto ao conjunto padrão subtrativo. Embora número de máquinas híbridas disponíveis ainda pequeno, tecnologia só vai expandir pelas capacidades de combinar ambos processos.

Manufatura híbrida: encontrar solução certa para aplicação e alavancar benefícios de ambos.