4 Dicas de Especialistas para Projetar com Manufatura Aditiva de Metal

A manufatura aditiva de metal é empolgante pelas novas coisas que torna possíveis. Já ajudou a criar peças mais leves para aeronaves mais eficientes em combustível e melhorou a vida de pacientes com implantes médicos personalizados. O mercado também está crescendo, com analistas prevendo que a manufatura aditiva de metal produzirá US$ 228 bilhões em componentes na próxima década.

A promessa da manufatura aditiva de metal é clara, mas não necessariamente fácil de realizar, em parte porque projetar para manufatura aditiva de metal tem uma curva de aprendizado íngreme. A indústria de fabricação não acumulou décadas de conhecimento funcional como temos para processos legados subtrativos. Além disso, projetar para manufatura aditiva de metal tem um conjunto diferente de regras do que projetar para manufatura aditiva baseada em polímero.

Familiarizar-se com design de manufatura aditiva de metal leva tempo e esforço. Nossa equipe de engenheiros de aplicação na Fast Radius tem conhecimento extensivo de primeira mão sobre o assunto. Compilamos nossas quatro principais regras de design para manufatura aditiva de metal para ajudar você a começar.

1. Entenda o conjunto de materiais

Processos de manufatura aditiva de metal se enquadram em duas categorias baseadas no processo de densificação que usam: fusão/solidificação com fusão ou densificação de estado sólido. Processos baseados em fusão se assemelham a soldagem tradicional na forma como ligam materiais, enquanto processos de estado sólido se assemelham a sinterização tradicional. Os materiais usados para cada processo aditivo são similares aos usados em seus análogos tradicionais, e geralmente são bons para os mesmos tipos de aplicações. Há muita sobreposição; ambos os métodos usam a mesma família de aços inoxidáveis, por exemplo. É importante notar, no entanto, que materiais se comportarão diferentemente dependendo da tecnologia que você usa.

Ao escolher o método certo para seu projeto, você precisa avaliar não apenas os tipos de materiais disponíveis, mas também como o processo de impressão afetará as propriedades da sua peça final. A boa notícia é que em alguns casos você pode alavancar design aditivo — talvez consolidando elementos ou criando geometrias complexas — para fazer sua peça com um material que não atenderia seus requisitos em processos tradicionais.

2. Planeje e projete para pós-processamento

Manufatura aditiva de metal pode ser traiçoeira. Mesmo que pareça que sua peça vai imprimir perfeitamente, ela pode acabar falhando se você negligenciar o design para pós-processamento, então você precisa tomar precauções especiais. Muitos processos de manufatura aditiva de metal envolvem pó, então você precisa projetar para remoção de pó ou arriscar falha quando o pó aglomera durante tratamento térmico. Em alguns casos, especialmente ao criar peças ocas, você pode ter que facilitar a drenagem de pó adicionando furos ao seu design.

Com tecnologia de manufatura aditiva de metal de leito de pó, sua peça forma uma ligação forte com a placa de construção e deve ser removida, o que pode apresentar desafios de design. Por exemplo, EDM a fio pode ser uma boa opção para separar a peça da placa, mas você pode precisar projetar um fixador para evitar que a peça seja danificada quando destacada. Peças feitas com manufatura aditiva de metal geralmente requerem ajuste para atender requisitos finais após saírem da impressora, então certifique-se de que seu design leva o pós-processamento em conta.

3. Tente tornar seu design auto-sustentável

De modo geral, você deve sempre buscar minimizar balanços e dependência de estruturas de suporte ao projetar para manufatura aditiva. Esta recomendação é ainda mais crucial para metal. Devido à forma como processos de manufatura aditiva de metal fundem camadas umas sobre as outras, balanços podem sair deformados ou mal acabados se o ângulo para a placa de construção for muito pequeno. Estruturas de suporte nem sempre são uma solução ideal para problemas de balanço porque desperdiçam material e sua remoção pode comprometer a estabilidade e acabamento da sua peça.

Não existe uma regra geral para determinar quando um balanço requer suporte. Cada tecnologia de manufatura aditiva de metal é diferente e pode suportar balanços em ângulos diferentes. Os balanços suportados por cada método devem ser um fator determinante chave na escolha de um processo para seu design.

4. Prepare seu conjunto de habilidades para manufatura aditiva de metal

Manufatura aditiva de metal ainda está em estágios relativamente iniciais de adoção, mas o mercado está amadurecendo rapidamente. Construir expertise agora protegerá seu negócio no futuro e dará a você uma vantagem competitiva à medida que a tecnologia se torna mais acessível.

Mas expertise não vem fácil. Como descrevemos aqui, projetar para manufatura aditiva de metal requer um conjunto de habilidades diferente do que projetar para fabricação tradicional ou mesmo manufatura aditiva baseada em polímero. Um parceiro de fabricação experiente como a Fast Radius pode ajudá-lo a escolher a tecnologia certa para sua aplicação, preparar seus designs de manufatura aditiva de metal para produção e fabricar peças com precisão. Uma vez que você tenha passado pelo processo, você começará a ver como a manufatura aditiva de metal pode melhorar produtos existentes e criar totalmente novos.

Pronto para tentar manufatura aditiva de metal? Entre em contato conosco hoje para começar.