Manufatura Aditiva Explicada: Tipos, Processos e Aplicações

O que é Manufatura Aditiva?

A manufatura aditiva (AM), também conhecida como impressão 3D, é uma abordagem transformadora para a produção industrial que permite a criação de peças e sistemas mais leves e resistentes. Como o nome indica, a manufatura aditiva adiciona material para criar um objeto.

A manufatura aditiva (AM) ou manufatura aditiva em camadas (ALM) é o nome de produção industrial para impressão 3D, um processo controlado por computador que cria objetos tridimensionais depositando materiais, geralmente em camadas.

Segundo a GE Additive, este é outro avanço tecnológico possibilitado pela transição de processos analógicos para digitais. Nas últimas décadas, comunicação, imagem, arquitetura e engenharia passaram por suas próprias revoluções digitais. Agora a AM pode trazer flexibilidade e eficiência digital para a manufatura.

A manufatura aditiva usa software CAD (Desenho Assistido por Computador) ou scanners de objetos 3D para controlar o hardware de modo que o material seja depositado camada por camada em formas geométricas precisas. Como o nome sugere, a manufatura aditiva adiciona material para criar um objeto. Em contraste, ao criar um objeto por meios convencionais, muitas vezes é necessário remover material por usinagem, escultura, fresamento, moldagem ou outros.

Embora os termos "impressão 3D" e "prototipagem rápida" sejam usados casualmente para discutir manufatura aditiva, cada processo é na verdade um subconjunto da manufatura aditiva.

Embora a manufatura aditiva possa parecer nova para muitos, ela existe há várias décadas. Nas aplicações certas, a manufatura aditiva oferece uma combinação perfeita de desempenho aprimorado, geometrias complexas e fabricação simplificada. Como resultado, há muitas oportunidades para aqueles ativamente comprometidos com a manufatura aditiva.

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Quem Inventou a AM?

O primeiro equipamento de produção para impressão 3D foi desenvolvido por Hideo Kodama do Instituto de Pesquisa Industrial Municipal de Nagoya quando ele inventou dois métodos aditivos de fazer modelos 3D.

Como Funciona a Manufatura Aditiva?

Com a ajuda de CAD (Desenho Assistido por Computador) ou scanners de objetos 3D, a manufatura aditiva permite a criação de objetos com formas geométricas precisas. Estes são construídos camada por camada, em contraste com a manufatura tradicional que muitas vezes requer usinagem ou outras técnicas para remover material excedente.

Impressão 3D, prototipagem rápida e manufatura aditiva são termos usados para descrever os mesmos processos em geral. Estruturas e componentes complexos são criados pela sobreposição de materiais que são construídos passo a passo.

Esta tecnologia, que existe há mais de três décadas, só recentemente ganhou popularidade e não é mais apenas um meio de fazer um protótipo impresso em 3D, mas oferece componentes totalmente funcionais. As possibilidades são quase ilimitadas, pois a indústria de impressão 3D atende setores da indústria pesada à medicina que querem aproveitar as tecnologias de precisão oferecidas.

Embora a manufatura aditiva ofereça potencial para novas oportunidades na ciência, o conceito e como funciona é surpreendentemente simples.

Tecnologias de Manufatura Aditiva

1. Sinterização

Durante a sinterização, o calor é usado para criar uma massa sólida sem liquefazê-la. A sinterização é semelhante à fotocópia 2D tradicional, na qual o toner é derretido seletivamente para criar uma imagem no papel.

2. Sinterização Direta a Laser de Metal (DMLS)

Na DMLS, um laser sinteriza cada camada de pó de metal para que as partículas de metal adiram umas às outras. Máquinas DMLS produzem objetos de alta resolução com características superficiais desejáveis e propriedades mecânicas requeridas. Com SLS, um laser sinteriza pós termoplásticos para fazer as partículas aderirem umas às outras.

3. Fusão Direta a Laser de Metal (DMLM) e Fusão por Feixe de Elétrons (EBM)

Em contraste, os materiais nos processos DMLM e EBM são completamente derretidos. Com DMLM, um laser derrete completamente cada camada de pó de metal, enquanto EBM usa feixes de elétrons de alta potência para derreter o pó de metal. Ambas as tecnologias são ideais para criar objetos densos e não porosos.

4. Estereolitografia (SLA)

A Estereolitografia (SLA) usa fotopolimerização para imprimir objetos cerâmicos. O processo usa um laser UV que é queimado seletivamente em um recipiente feito de resina fotopolimérica. As resinas curáveis por UV produzem peças resistentes ao torque que podem suportar temperaturas extremas.

Quanto Tempo Leva o Processo?

O tempo de impressão leva em conta alguns fatores, incluindo o tamanho da peça e as configurações usadas para impressão. A qualidade da peça final também é importante ao determinar o tempo de impressão, pois itens de maior qualidade levam mais tempo para produzir.

A AM pode durar de alguns minutos a várias horas ou dias – velocidade, resolução e volume de material são fatores importantes aqui.

Materiais de Manufatura Aditiva

É possível usar muitos materiais diferentes para criar objetos impressos em 3D. A tecnologia AM faz peças de motor a jato de ligas de metal avançadas e também faz guloseimas de chocolate e outros alimentos.

• Termoplásticos: Polímeros termoplásticos permanecem a classe de materiais mais popular para manufatura aditiva. Acrilonitrila-butadieno-estireno (ABS), ácido polilático (PLA) e policarbonato (PC) cada um oferece vantagens diferentes em diferentes aplicações. Álcool polivinílico solúvel em água (PVA) é tipicamente usado para criar estruturas de suporte temporárias que são posteriormente dissolvidas.
• Metais: Muitos metais e ligas metálicas diferentes são usados na manufatura aditiva, de metais preciosos como ouro e prata a metais estratégicos como aço inoxidável e titânio.
• Cerâmicas: Uma variedade de cerâmicas também foi usada na manufatura aditiva, incluindo zircônia, alumina e fosfato tricálcico. Além disso, pó de vidro e adesivo são assados alternadamente para criar classes totalmente novas de produtos de vidro.
• Bioquímicos: Aplicações bioquímicas de saúde incluem o uso de materiais endurecidos feitos de silício, fosfato de cálcio e zinco para suportar estruturas ósseas quando ocorre novo crescimento ósseo. Pesquisadores também estão investigando o uso de bio-tintas feitas de células-tronco para formar tudo, desde vasos sanguíneos até bolhas e além.

Tipos de Processos de Manufatura Aditiva

Existem vários processos AM distintos com seus próprios padrões, que incluem:

• Jateamento de Agente Ligante (Binder Jetting)
• Deposição de Energia Direcionada (Directed Energy Deposition)
• Extrusão de Material (Material Extrusion)
• Fusão de Leito de Pó (Powder Bed Fusion)
• Laminação de Folhas (Sheet Lamination)
• Polimerização em Cuba (Vat Polymerisation)
• Jateamento de Material (Material Jetting)

1. Jateamento de Agente Ligante (Binder Jetting)

O processo de jateamento de agente ligante usa dois materiais; um material à base de pó e um aglutinante. O aglutinante atua como adesivo entre camadas de pó. O aglutinante geralmente está em forma líquida e o material de construção está em forma de pó.

Uma cabeça de impressão move-se horizontalmente ao longo dos eixos x e y da máquina e deposita alternadamente camadas do material de construção e do material aglutinante. Após cada nível, o objeto a ser impresso é abaixado em sua plataforma de construção.

Devido ao método de ligação, as propriedades do material nem sempre são adequadas para componentes, e apesar da velocidade de impressão relativa, o pós-processamento adicional pode estender significativamente o processo geral.

Como em outros processos de fabricação à base de pó, o objeto a ser impresso é auto-sustentável no leito de pó e é removido do pó não ligado após a conclusão.

Fonte da imagem: https://www.additively.com/en/learn-about/binder-jetting

Binder Jetting – Passo a Passo

• O material em pó é espalhado sobre a plataforma de construção usando um rolo.
• A cabeça de impressão deposita o adesivo aglutinante sobre o pó onde necessário.
• A plataforma de construção é abaixada pela espessura da camada do modelo.
• Outra camada de pó é espalhada sobre a camada anterior. O objeto é formado onde o pó está ligado ao líquido.
• O pó não ligado permanece na posição circundando o objeto.
• O processo é repetido até que todo o objeto tenha sido feito.

2. Deposição de Energia Direcionada (Directed Energy Deposition) / Fusão por Feixe de Elétrons (EBM)

A Deposição de Energia Direcionada (DED) cobre vários termos: "Formação líquida a laser, fabricação de luz direcionada, deposição direta de metal, revestimento a laser 3D". É um processo de impressão mais complexo, comumente usado para reparar ou adicionar material extra a componentes existentes.

Uma máquina DED típica consiste em um bico montado em um braço multi-eixos que deposita material fundido na superfície especificada onde se solidifica. O processo é semelhante em princípio à extrusão de material, mas o bico pode mover-se em múltiplas direções e não está preso a um eixo específico.

O material, que pode ser depositado de qualquer ângulo graças a máquinas de 4 e 5 eixos, é derretido durante a deposição com um laser ou feixe de elétrons. O método pode ser usado com polímeros e cerâmicas, mas é tipicamente usado com metais na forma de pó ou arame. Aplicações típicas incluem reparo e manutenção de peças estruturais.

Deposição Direta de Energia – Passo a Passo

• Braço de 4 ou 5 eixos com bico move-se ao redor de um objeto fixo.
• Material é depositado do bico sobre as superfícies existentes do objeto.
• Material é fornecido na forma de arame ou pó.
• Material é derretido usando laser, feixe de elétrons ou arco de plasma na deposição.
• Mais material é adicionado camada por camada e solidifica, criando ou reparando novas características de material no objeto existente.

3. Extrusão de Material (Material Extrusion)

Modelagem por Deposição Fundida (FDM) é um processo comum de extrusão de material e é marca registrada da Stratasys. O material é puxado através de um bico onde é aquecido e então depositado camada por camada. O bico pode mover-se horizontalmente e uma plataforma move-se verticalmente para cima e para baixo após cada nova camada ter sido depositada. É uma técnica comumente usada encontrada em muitas impressoras 3D domésticas e de hobby de baixo custo.

O processo tem muitos fatores que afetam a qualidade do modelo final, mas tem grande potencial e viabilidade quando esses fatores são controlados com sucesso. Embora a FDM seja semelhante a todos os outros processos de impressão 3D no sentido de que é construída camada por camada, ela varia no sentido de que o material é adicionado através de um bico sob pressão constante e em um fluxo contínuo.

Esta pressão deve ser mantida constante e em velocidade constante para permitir resultados precisos. Camadas de material podem ser unidas por controle de temperatura ou por meios químicos. O material é frequentemente adicionado à máquina na forma de bobina como mostrado no diagrama.

Fonte da imagem: https://www.additively.com/en/learn-about/fused-deposition-modeling

Extrusão de Material – Passo a Passo

• A primeira camada é construída enquanto o bico deposita material onde necessário na área transversal da primeira fatia do objeto.
• As camadas seguintes são adicionadas sobre as camadas anteriores.
• As camadas são fundidas na deposição pois o material está em estado derretido.

4. Fusão de Leito de Pó (Powder Bed Fusion)

O processo de fusão de leito de pó inclui as seguintes técnicas de impressão comumente usadas: Sinterização Direta a Laser de Metal (DMLS), Fusão por Feixe de Elétrons (EBM), Sinterização Seletiva por Calor (SHS), Fusão Seletiva a Laser (SLM) e Sinterização Seletiva a Laser (SLS).

Processos de Fusão de Leito de Pó (PBF) usam um laser ou feixe de elétrons para derreter materiais em pó e fundi-los. Processos de fusão por feixe de elétrons (EBM) requerem vácuo, mas podem ser usados com metais e ligas para fazer peças funcionais. Em todos os processos PBF, o material em pó é distribuído sobre as camadas anteriores.

Existem vários mecanismos para fazer isso acontecer, incluindo um rolo ou uma lâmina. Um funil ou reservatório sob a cama garante o fornecimento de material fresco. Sinterização direta a laser de metal (DMLS) é o mesmo que SLS, mas usa metais, não plásticos.

O processo sinteriza o pó camada por camada. Sinterização seletiva por calor difere de outros métodos pois usa uma cabeça de impressão térmica aquecida para derreter o material em pó junto. Como antes, camadas são adicionadas com um rolo entre camadas de fusão. Uma plataforma abaixa o modelo adequadamente.

Fusão de Leito de Pó – Passo a Passo

• Uma camada, tipicamente 0,1 mm de espessura, de material é espalhada sobre a plataforma de construção.
• Um laser funde a primeira camada ou primeira seção transversal do modelo.
• Uma nova camada de pó é espalhada sobre a camada anterior usando um rolo.
• Mais camadas ou seções transversais são fundidas e adicionadas.
• O processo se repete até que todo o modelo seja criado. Pó solto, não fundido, permanece na posição mas é removido durante o pós-processamento.

5. Laminação de Folhas (Sheet Lamination)

Processos de laminação de folhas incluem a fabricação de Aditivos Ultrassônicos (UAM) e a fabricação de Objetos Laminados (LOM). Na fabricação de aditivos ultrassônicos, folhas ou tiras de metal são usadas, que são conectadas umas às outras por soldagem ultrassônica.

O processo requer usinagem CNC adicional e remoção do metal não ligado, frequentemente durante o processo de soldagem. Manufatura de Objetos Laminados (LOM) usa uma abordagem semelhante camada por camada mas usa papel como material e adesivo em vez de soldagem. O processo LOM usa um método de hachura durante a impressão para fácil remoção após a criação.

Objetos laminados são frequentemente usados para modelos estéticos e visuais e não são adequados para fins estruturais. UAM usa metais e inclui alumínio, cobre, aço inoxidável e titânio. O processo tem baixa temperatura e permite a criação de geometrias internas. O processo pode combinar diferentes materiais e requer relativamente pouca energia pois o metal não é derretido.

Laminação de Folhas – Passo a Passo

• O material é posicionado no local na mesa de corte.
• O material é ligado no lugar, sobre a camada anterior, usando o adesivo.
• A forma necessária é então cortada da camada, por laser ou faca.
• A próxima camada é adicionada.
• Os passos dois e três podem ser invertidos e alternativamente, o material pode ser cortado antes de ser posicionado e ligado.

6. Polimerização em Cuba (Vat Polymerisation)

Na polimerização em cuba, uma cuba feita de resina fotopolimérica líquida é usada, a partir da qual o modelo é construído camada por camada. Luz ultravioleta (UV) é usada para curar ou endurecer a resina conforme necessário, enquanto uma plataforma move o objeto fabricado para baixo à medida que cada nova camada cura.

Como o processo usa líquido para formar objetos, não há suporte estrutural do material durante a fase de construção. Em contraste com processos à base de pó, nos quais o suporte é fornecido pelo material não ligado. Neste caso, muitas vezes é necessário adicionar estruturas de suporte.

Resinas são curadas usando um processo de fotopolimerização ou luz UV, na qual a luz é direcionada através da superfície da resina usando espelhos motorizados. Quando a resina entra em contato com a luz, ela endurece.

Fotopolimerização – Passo a Passo

• A plataforma de construção é abaixada do topo da cuba de resina para baixo pela espessura da camada.
• Uma luz UV cura a resina camada por camada. A plataforma continua a mover-se para baixo e camadas adicionais são construídas sobre a anterior.
• Algumas máquinas usam uma lâmina que se move entre camadas para fornecer uma base de resina lisa para construir a próxima camada.
• Após a conclusão, a cuba é drenada de resina e o objeto removido.

7. Jateamento de Material (Material Jetting)

O jateamento de material cria objetos de maneira semelhante a uma impressora jato de tinta bidimensional. O material é injetado sobre uma plataforma de construção usando uma abordagem contínua ou drop-on-demand (DOD).

O material é pulverizado sobre a superfície ou plataforma, onde se solidifica e o modelo é construído camada por camada. O material é depositado de um bico que se move horizontalmente através da plataforma de construção. As máquinas diferem em sua complexidade e em seus métodos de controle de deposição de material. As camadas de material são então curadas ou endurecidas usando luz ultravioleta (UV).

Como o material deve ser depositado em gotas, o número de materiais disponíveis para uso é limitado. Polímeros e ceras são materiais adequados e amplamente usados devido à sua natureza viscosa e capacidade de formar gotas.

Jateamento de Material – Passo a Passo

• A cabeça de impressão é posicionada acima da plataforma de construção.
• Gotículas de material são depositadas da cabeça de impressão sobre a superfície onde necessário, usando método térmico ou piezoelétrico.
• Gotículas de material solidificam e compõem a primeira camada.
• Mais camadas são construídas como antes sobre a anterior.
• Camadas são permitidas esfriar e endurecer ou são curadas por luz UV. Pós-processamento inclui remoção de material de suporte.

Vantagens da Manufatura Aditiva

• O Custo de Entrada Continua a Cair
• Você Economizará em Desperdício de Material e Energia.
• Prototipagem Custa Muito Menos.
• Pequenas Séries de Produção Frequentemente São Mais Rápidas e Menos Caras.
• Você Não Precisa de Tanto Estoque em Mão.
• É Mais Fácil Recriar e Otimizar Peças Legadas.
• Você pode melhorar a confiabilidade das peças.
• Você pode consolidar um conjunto em peças únicas.
• Suporta exclusivamente novos métodos de design impulsionados por IA
• Suporta exclusivamente estruturas de treliça (Lattice)

Aplicação da Manufatura Aditiva

Aeroespacial

A AM se destaca na fabricação de peças com designs geométricos complexos de economia de peso. Portanto, é frequentemente a solução perfeita para fazer peças aeroespaciais leves e resistentes.

Em agosto de 2013, a NASA testou com sucesso um injetor de foguete impresso por SLM durante um teste de fogo quente que gerou 20.000 libras de empuxo. Em 2015, a FAA aprovou a primeira peça impressa em 3D para uso em um motor comercial. O motor LEAP da CFM tem 19 bicos de combustível impressos em 3D. Segundo a Aviation Week, peças estruturais certificadas pela FAA do Boeing 787 feitas de fio de titânio foram exibidas no Paris Air Show 2017.

Automotiva

A CNN relatou que a equipe de corrida McLaren está usando peças impressas em 3D em seus carros de Fórmula 1. A substituição de uma asa traseira levou cerca de 10 dias para produzir em vez de cinco semanas. A equipe já produziu mais de 50 peças diferentes usando manufatura aditiva.

Na indústria automotiva, o potencial de prototipagem rápida da AM desperta sério interesse, pois peças de produção estão aparecendo. Por exemplo, ligas de alumínio são usadas para produzir tubos de escape e peças de bomba, e polímeros são usados para produzir para-choques.

Saúde

Na Escola de Medicina da Universidade de Nova York, um estudo clínico com 300 pacientes está avaliando a eficácia de modelos de câncer renal multicoloridos específicos do paciente usando manufatura aditiva. O estudo investiga se tais modelos apoiam efetivamente cirurgiões com avaliações pré-operatórias e orientação durante a cirurgia.

O fabricante global de dispositivos médicos Stryker está financiando um projeto de pesquisa na Austrália para usar tecnologia de manufatura aditiva para criar implantes cirúrgicos 3D impressos sob medida, sob demanda, para pacientes com câncer ósseo.

Em geral, aplicações de saúde para manufatura aditiva estão crescendo, especialmente quando a segurança e eficácia de dispositivos médicos construídos por AM são demonstradas. A produção de órgãos sintéticos únicos também é promissora.

Desenvolvimento de Produto

À medida que o potencial de flexibilidade de design da AM é realizado, conceitos de design antes impossíveis agora estão sendo reimaginados com sucesso. A manufatura aditiva liberta o potencial criativo dos designers que agora podem operar livres das restrições sob as quais antes trabalhavam.

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Perguntas Frequentes

O que é Manufatura Aditiva?

A manufatura aditiva (AM), também conhecida como impressão 3D, é uma abordagem transformadora para a produção industrial que permite a criação de peças e sistemas mais leves e resistentes. Como seu nome implica, a manufatura aditiva adiciona material para criar um objeto.

O que é processo de manufatura aditiva?

A manufatura aditiva é um processo específico de impressão 3D. Este processo constrói peças camada por camada depositando material de acordo com dados de design 3D digital. Por exemplo, em vez de fresar uma peça de trabalho de um bloco sólido, a manufatura aditiva constrói a peça camada por camada a partir de material fornecido como um pó fino.

Quais são os Tipos de Manufatura Aditiva?

Tipos de Manufatura Aditiva:

1. Jateamento de agente ligante (Binder jetting).
2. Deposição de Energia Direcionada (Directed Energy Deposition).
3. Fusão de Leito de Pó (Powder Bed Fusion).
4. Laminação de Folhas (Sheet Lamination).
5. Extrusão de Material (Material Extrusion).
6. Jateamento de Material (Material Jetting).
7. Fotopolimerização em Cuba (Vat Photo Polymerization).

O que significa manufatura aditiva?

A manufatura aditiva é o processo de criar um objeto construindo-o uma camada por vez. É o oposto da manufatura subtrativa, na qual um objeto é criado cortando um bloco sólido de material até que o produto final esteja completo.

Quais produtos são feitos de manufatura aditiva?

Aplicações comuns incluem dutos de sistemas de controle ambiental (ECS), componentes internos cosméticos personalizados de aeronaves, componentes de motores de foguete, revestimentos de combustor, ferramentas para compósitos, tanques de óleo e combustível, e componentes de UAV. A impressão 3D entrega peças complexas e consolidadas com alta resistência.

Por que é chamada de manufatura aditiva?

Isso é diferente de outras formas tradicionais de criar ou forjar produtos, nas quais o material é cortado ou removido de um assunto maior para alcançar o produto final. Para responder simplesmente à pergunta "Por que é chamada de manufatura aditiva?", é porque o processo de construção adiciona em vez de subtrair matéria-prima.

A manufatura aditiva é o mesmo que impressão 3D?

Entre os termos impressão 3D e manufatura aditiva, não há diferença. Impressão 3D e manufatura aditiva são sinônimos para o mesmo processo. Ambos os termos referenciam o processo de construir peças unindo material camada por camada a partir de um arquivo CAD.

O que significa estereolitografia?

Estereolitografia (SLA) é um processo de manufatura aditiva que constrói protótipos sólidos, padrões e produtos a partir de desenhos CAD. SLA permite a construção de protótipos plásticos sólidos que são tecidos a partir de um canhão a laser alimentado por CAD.

Quais são os benefícios da manufatura aditiva?

Vantagens da Manufatura Aditiva:

• O Custo de Entrada Continua a Cair.
• Você Economizará em Desperdício de Material e Energia.
• Prototipagem Custa Muito Menos.
• Pequenas Séries de Produção Frequentemente São Mais Rápidas e Menos Caras.
• Você Não Precisa de Tanto Estoque em Mão.
• É Mais Fácil Recriar e Otimizar Peças Legadas.

A soldagem é manufatura aditiva?

A aplicação de soldagem na manufatura aditiva (AM) para a fabricação de componentes metálicos é um dos interesses de pesquisa e desenvolvimento que mais cresce. Fontes de energia como laser, feixe de elétrons e soldagem a arco são usadas para derreter e depositar a matéria-prima em forma de pó ou arame.

Qual é uma desvantagem da manufatura aditiva?

Desvantagens – O custo de produção é alto – Com o uso de técnicas diferentes da manufatura aditiva, peças podem ser feitas mais rápido, e portanto o tempo extra pode levar a custos mais altos. Além disso, máquinas de manufatura aditiva de alta qualidade podem custar caro.

Quem inventou a manufatura aditiva?

Chuck Hull é co-fundador, vice-presidente executivo e diretor de tecnologia da 3D Systems. Ele é um dos inventores da impressora 3D SLA, a primeira tecnologia comercial de prototipagem rápida, e do formato de arquivo STL amplamente usado.

Para que tarefas as tecnologias aditivas são usadas?

• Aeroespacial. A indústria aeroespacial é um setor pioneiro para manufatura aditiva e está pavimentando o caminho para produção em série.
• Militar e Defesa.
• Médico.
• Manufatura Industrial.
• Automotiva
• Espaço.

Qual a diferença entre manufatura aditiva e prototipagem rápida?

Prototipagem rápida significa produzir um protótipo rapidamente. Manufatura aditiva refere-se a qualquer processo de fabricação que faz produtos adicionando materiais gradualmente.

Qual a diferença entre manufatura generativa e manufatura aditiva?

Embora o design generativo seja sofisticado o suficiente para trabalhar com métodos tradicionais, a manufatura aditiva fornece à tecnologia a maior liberdade. Não é difícil entender por que. Um exemplo de uma peça criada via design generativo. O sistema otimizou os dois designs à esquerda para fresamento de 3 eixos e alumínio fundido.

Qual é a história da manufatura aditiva?

A manufatura aditiva surgiu pela primeira vez em 1987 com estereolitografia (SL) da 3D Systems, um processo que solidifica camadas finas de polímero líquido sensível à luz ultravioleta (UV) usando um laser. O SLA-1, o primeiro sistema AM comercialmente disponível no mundo, foi o precursor da outrora popular máquina SLA 250.

Por que a impressão 3D foi inventada?

A ideia veio a Crump em 1988 enquanto ele tentava fazer um sapo de brinquedo para sua filha dispensando cera de vela através de uma pistola de cola. Em 1989, Crump patenteou a tecnologia e com sua esposa co-fundou a Stratasys Ltd. para fabricar e vender máquinas de impressão 3D para prototipagem rápida ou manufatura comercial.

Qual líquido é usado na estereolitografia?

Estereolitografia (ou SLA) é uma das técnicas de impressão 3D mais antigas já desenvolvidas. Este processo de manufatura aditiva é usado para imprimir material de resina 3D, usando um processo fotoquímico. Este processo de impressão 3D SLA usa uma cuba de resina fotopolimérica líquida que pode ser curada.

Quem inventou a máquina de impressão 3D?

Charles Hull é o inventor da estereolitografia, a primeira tecnologia comercial de prototipagem rápida comumente conhecida como impressão 3D. As primeiras aplicações estavam em laboratórios de pesquisa e desenvolvimento e salas de ferramentas, mas hoje as aplicações de impressão 3D são aparentemente infinitas.

A manufatura aditiva é o futuro?

Em 2021, o progresso continuará, com empresas de software grandes e pequenas focando em soluções de software para atender aos requisitos das tecnologias aditivas. Esta evolução alimentará a próxima geração de ferramentas de software que impulsionarão a AM para a industrialização.

A manufatura aditiva é cara?

Dependendo do processo e design do componente, os custos variáveis para produção aditiva podem ser cinco a cinquenta vezes maiores que para produção convencional, por exemplo, no processamento de polímeros e metais.

O que é manufatura aditiva GE?

A GE Additive agora fornece máquinas, materiais e experiência em design de engenharia, fazendo parceria com clientes para ajudá-los a introduzir aditivos em seus negócios. Máquinas Concept Laser e Arcam já estão apoiando clientes nas indústrias aeroespacial, médica, odontológica e joalheira.

O que é soldagem aditiva?

Manufatura aditiva por arco de arame é um processo que combina soldagem automatizada de gás inerte metálico (MIG) ou soldagem a laser de arame quente com deposição direta de impressão 3D.

Qual a diferença entre manufatura aditiva e subtrativa?

Processos de manufatura aditiva constroem objetos adicionando material camada por camada, enquanto a manufatura subtrativa remove material para criar peças.

A manufatura aditiva está crescendo?

Crescimento projetado do mercado global de manufatura aditiva 2020-2026. Entre 2020 e 2023, o mercado global de manufatura aditiva deve crescer cerca de 17% ao ano. Embora o mercado de materiais de impressão 3D seja atualmente dominado por plásticos, materiais metálicos devem impulsionar o crescimento do mercado.

Quão sustentável é a manufatura aditiva?

Como processo em si, a manufatura aditiva já representa um meio de produção mais sustentável. Isso é particularmente evidente no fato de que a impressão 3D elimina o uso de material excedente e, portanto, desperdício desnecessário virtualmente desde o início.

Qual é o principal desafio para a manufatura aditiva?

O desafio é identificar os designs de peças e conjuntos determinados pela tecnologia de fabricação atual e considerar se a AM pode melhorar o desempenho. Como a AM torna possível criar geometrias que não são viáveis com métodos de fabricação convencionais, a liberdade de design aumenta.

O que é manufatura aditiva simples?

A manufatura aditiva (AM) ou manufatura aditiva em camadas (ALM) é o nome de produção industrial para impressão 3D, um processo controlado por computador que cria objetos tridimensionais depositando materiais, geralmente em camadas.

Por que a manufatura aditiva foi introduzida?

A Manufatura Aditiva de Metal, ou impressão 3D, oferece a possibilidade de produzir peças complexas sem as restrições de design das rotas de fabricação tradicionais.