Navegando no Processo de Fabricação Aditiva:Expectativas e Melhores Práticas

Publicado em 29 de março de 2022

Embora a impressão 3D de um arquivo CAD para um protótipo não funcional seja relativamente simples, lançar um ciclo completo de desenvolvimento de produto – do conceito à produção – pode ser complexo, especialmente quando se adotam tecnologias desconhecidas de manufatura aditiva (AM).

Compreendendo o processo de impressão 3D

Ao contrário dos métodos subtrativos, como a usinagem CNC ou o fluxo de trabalho baseado em molde de moldagem por injeção, a AM constrói peças camada por camada, adicionando material em vez de removê-lo. Esta diferença fundamental introduz novos desafios processuais:

• Volumes de construção limitados podem exigir que as peças sejam divididas em várias impressões e montadas posteriormente.
• O calor gerado durante a extrusão pode deformar as peças.
• Existem nuances específicas do processo – por exemplo, o Fused Deposition Modeling (FDM) geralmente deixa linhas de camada visíveis, enquanto o HP Multi‑Jet Fusion (MJF) exige uma etapa dedicada de resfriamento e limpeza.

A consciência desses fatores ajuda você a orientar seu projeto AM em direção a uma produção tranquila e eficiente. Abaixo está um guia passo a passo, completo com comparações de abordagens de design e um diagrama de fluxo de trabalho que destaca as principais decisões.

Três abordagens para o processo de fabricação aditiva

Os projetos aditivos geralmente se enquadram em três categorias:

• Abordagem A:produção e prototipagem rápidas – Você já possui um arquivo CAD validado e precisa da peça em até 30 horas.
• Abordagem B:Otimizando um projeto existente para AM – Atualmente você usa moldagem por injeção, mas busca reduzir os custos da cadeia de suprimentos produzindo a peça sob demanda.
• Abordagem C:Projetando uma nova peça do zero para AM – A peça não pode ser fabricada com métodos legados ou a AM oferece vantagens de custo em volumes baixos a médios.

Qual abordagem de fabricação aditiva é ideal para mim?

Projetar a partir de uma tela em branco (ApproachC) oferece o maior potencial de ganhos de desempenho e custos, graças à plena exploração dos princípios de design para fabricação de aditivos (DFAM). No entanto, a maioria dos projetos da SyBridge se alinha com o ApproachB, onde uma peça existente é reprojetada para AM para desbloquear a produção sob demanda e reduzir despesas gerais de estoque.

Para ambas as Abordagens B e C, o arquivo CAD inicial passa por uma validação rigorosa – geralmente por meio de um processo abrangente de aprovação de peças de produção (PPAP) – antes de prosseguir para a produção em escala real. Depois de aprovados, os pedidos subsequentes tornam-se uma operação simplificada e de resposta rápida. Com um parceiro como a SyBridge, você pode receber peças já no dia seguinte.

O Processo de Fabricação Aditiva:Etapas e Decisões

Abaixo está um fluxo de trabalho conciso que mapeia as etapas críticas e os pontos de decisão para cada abordagem. Independentemente do caminho escolhido, o suporte completo de um parceiro AM confiável garante que suas peças atendam aos mais altos padrões de qualidade, confiabilidade e desempenho.

Modificando uma peça existente para fabricação aditiva

Etapa 1:Identifique as peças com um forte caso de negócios

Comece confirmando uma justificativa comercial sólida para mudar para AM. As peças sobressalentes de alta rotatividade são as principais candidatas:elas podem ser fabricadas com padrões de desempenho idênticos, ao mesmo tempo que eliminam custos de armazenamento e permitem inventário just-in-time.

Etapa 2:Projete sua peça

Ao retrabalhar uma peça existente, o foco está no ajuste fino da geometria para AM, em vez de redesenhar a forma inteira. Pequenas modificações – como ajustar ângulos de inclinação, adicionar filetes ou otimizar a espessura da parede – garantem que a peça se encaixe perfeitamente em sua montagem, ao mesmo tempo que atende às tolerâncias dimensionais críticas.

Etapa 3:Seleção de materiais e processos

Defina os requisitos de desempenho da peça (módulo, resistência à tração, resistência à compressão, etc.) e exposição ambiental. Compile uma lista de materiais AM compatíveis e, em seguida, avalie as tecnologias disponíveis – FDM, SLS, MJF, etc. – que podem fornecer essas propriedades. Se existirem diversas opções, teste cada uma delas com impressões de protótipo para determinar a melhor opção para produção em grande escala.

Etapa 4:Projeto e teste de produção iterativo

Bloqueie os parâmetros de impressão – estrutura de suporte, ferramentas de remoção, acabamento superficial, tempo de cura e instruções de fixação – assim que a peça atender às metas dimensionais e de desempenho. Compile todos os dados em um “pacote de construção” que sirva como referência definitiva para uma produção consistente e de alta qualidade em todo o mundo.

Etapa 5:Produção sob demanda e atendimento global

As peças aprovadas estão agora prontas para fabricação sob demanda e entrega mundial. O inventário digital elimina o armazenamento físico, permitindo a produção em tempo real sempre que a demanda aumenta.

Comece o processo hoje

Não importa onde você esteja em sua jornada de fabricação aditiva, a SyBridge oferece suporte abrangente e experiência em DFAM para levar seu conceito ao mercado. Contate nossa equipe agora para iniciar a transformação.