Desbloqueie a fabricação aditiva de nível de produção com o design inteligente do DFAM

Publicado em 27 de setembro de 2023

A replicação de peças existentes com fabricação aditiva é viável, mas raramente aproveita todo o potencial da tecnologia. Para obter o máximo desempenho, economia de custos e eficiência de materiais, você deve projetar do zero tendo em mente as oportunidades e restrições específicas dos aditivos, aplicando essencialmente os princípios do Design for Additive Manufacturing (DFAM).

O DFAM amplia o conceito bem estabelecido de Design for Manufacturability (DFM), integrando o planejamento de processos diretamente no desenvolvimento de produtos. Enquanto a DFM se concentra em métodos convencionais, como fundição de uretano ou moldagem por injeção, a DFAM adapta o projeto para processos aditivos de nível industrial, equilibrando fatores concorrentes para produzir a peça mais eficiente e econômica.

Criar um componente de nível de produção é mais do que simplesmente pressionar “imprimir”. O DFAM orienta os projetistas a alcançar o mesmo desempenho das peças fabricadas tradicionalmente, ao mesmo tempo em que reduz os prazos de entrega, elimina despesas com ferramentas e maximiza a liberdade de projeto. Ao incorporar antecipadamente as diretrizes do DFAM, as equipes podem capturar totalmente as vantagens estratégicas da manufatura aditiva.

Abaixo estão os principais princípios do DFAM que diferenciam construções aditivas em nível de protótipo de peças de nível de produção real:

Minimize saliências e reduza a dependência de suportes

Cada camada de uma construção aditiva depende daquela abaixo dela para suporte. Características como grandes balanços ou seções abertas geralmente requerem estruturas de suporte adicionais para evitar empenamentos e manter a tolerância. Os projetos que seguem as melhores práticas do DFAM são autossustentáveis, reduzindo o desperdício de material e o pós-processamento. Caso os apoios sejam inevitáveis, oriente a peça de forma que os restos do apoio fiquem em áreas não visíveis, diminuindo assim o tempo de lixamento e acabamento.

Orientação da peça

Embora as impressoras aditivas possam construir peças de vários ângulos, a orientação de construção influencia o acabamento superficial e a precisão dimensional. Como as tolerâncias podem ser violadas mesmo por pequenos desvios, a avaliação de múltiplas orientações durante a fase inicial do projeto ajuda a identificar a direção de construção ideal que atenda às especificações e agilize a produção.

Consolidar montagens de várias peças

Geometrias complexas que exigem montagens de várias peças na fabricação convencional podem muitas vezes ser unificadas em uma única peça com métodos aditivos, reduzindo o trabalho e os custos de montagem. Por exemplo, quando a Steelcase redesenhou uma tampa de braço, transformamos um conjunto de três partes em um componente contínuo com múltiplas zonas funcionais.

Aproveitando o design generativo para otimizar sua peça

A manufatura aditiva desbloqueia geometrias exclusivas que permitem aos projetistas empregar ferramentas generativas – otimização de topologia, estruturas de rede e muito mais – para adaptar a arquitetura interna de uma peça com base em centenas de variáveis. Os projetos de treliça permitem controle preciso sobre a resistência e a densidade do material em diferentes regiões, permitindo que uma única peça satisfaça diversos requisitos de desempenho.

A consideração mais importante do projeto de manufatura aditiva

Estas directrizes são valiosas, mas a maior barreira à adopção da produção aditiva de nível de produção continua a ser a lacuna de competências na concepção de produtos. O passo mais crítico é envolver especialistas em produção aditiva desde o início. Eles podem recomendar modificações de projeto que otimizem custos e desempenho e sabem como aproveitar a eficiência da cadeia de suprimentos, como produção sob demanda e armazenamento virtual. Quanto mais cedo você fizer parceria com engenheiros de projeto AM experientes, maiores serão as vantagens de sua transição.

Interessado em saber mais? Explore nosso artigo sobre como ir além da prototipagem e construir um caso convincente para a manufatura aditiva. Na SyBridge, fazemos parceria com empresas de todos os setores para descobrir, projetar e desenvolver peças de nível de produção usando tecnologias aditivas. Nossa experiente equipe de design oferece soluções precisamente ajustadas que atendem às suas necessidades de desempenho e design. Ajudamos empresas multimilionárias a obter valor substancial com a manufatura aditiva — e podemos fazer o mesmo por você. Entre em contato hoje.