No artigo anterior, fizemos uma introdução sobre a disrupção que a tecnologia de manufatura aditiva (impressão 3D), aliada a inovação, traz para os negócios através da transformação dos processos de manufatura, alterando os tipos de produtos fabricados pelas empresas e os processos como eles são feitos, ao mesmo tempo em que reduz custos.
Aqui, vamos falar sobre mais características da tecnologia e vantagens da sua adoção pela indústria para impulsionar a inovação e entrada na indústria 4.0.
Aumento da funcionalidade das peças de uso final e protótipos
É evidente que uma peça é mais que apenas forma, ela é também função. A multiplicação da oferta de materiais resistentes e duráveis permite que peças de uso final e protótipos sejam impressos em 3D, por exemplo, com materiais reforçados com fibra de carbono para mais resistência e flexibilidade para aplicações avançadas e exigentes nas indústrias automotiva e aeroespacial. Já os materiais multimateriais e multicoloridos produzem protótipos para uma validação de design e conceito mais rápida o que garante melhor "time to market".
Materiais dissipativos eletrostáticos, como PEKK (ESD), podem ser utilizados em peças com componentes elétricos e aquelas que ficarão expostas em ambientes desfavoráveis, como no espaço por exemplo. A manufatura aditiva multimaterial também pode produzir protótipos com propriedades isotrópicas, resistentes a diferentes formas de cargas, em diferentes direções.
Realinhamento da cadeia de suprimentos
Reduzir estoques físicos e encurtar a distância entre o produtor e o comprador é um desafio para os modelos de cadeia de suprimentos baseados em economias de escala. A manufatura aditiva encaixa-se perfeitamente dentro deste paradigma. No entanto, a integração da tecnologia nas cadeias de suprimento existentes está apenas no começo.
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Com a manufatura aditiva, o processo de produção de peças, como as de reposição e de alguns produtos, pode ser descentralizada, já que estamos falando de arquivos digitais dessas peças e/ou produtos que podem ser enviados pela matriz para a sua filial, geograficamente mais próxima ao cliente final, que vai imprimi-los em 3D sob demanda e não mais de bens físicos que precisam de estoque e de um sistema de distribuição complexo para chegar até os consumidores.
A possibilidade de imprimir em 3D localmente ou geograficamente mais perto do cliente contribui para a redução de gastos com estoques físicos, de prazos para entrega dos produtos e dos custos de logística para distribuição. Além disso, a redução das distâncias de transporte dos produtos economiza combustível, reduz a emissão de CO2 o que contribui para a diminuição do impacto ambiental.
Personalização
A personalização é uma tendência do século XXI e um dos pilares da 4a. Revolução Industrial. Desde capas personalizadas para smartphones, placas automotivas, dispositivos médicos impressos em 3D a partir da digitalização de uma determinada patologia do paciente, os produtos personalizados estão em alta. A manufatura aditiva não apenas permite esta tendência, ela a define. Nenhum outro processo de fabricação tradicional, como usinagem ou moldagem, é capaz de oferecer suporte à personalização em massa.
Complexidade de projeto
A manufatura aditiva tem outro valor agregado muito importante sobre a manufatura tradicional, a liberdade de design e de geometria, pois ela permite produzir peças com geometrias complexas e formas orgânicas que não podem ser obtidas de outra forma.
Outro grande benefício é que a complexidade da peça não está diretamente associada ao custo como na manufatura tradicional. A expressão "a complexidade é de graça" é frequentemente usada quando se fala sobre os benefícios da produção de peças complexas usando a manufatura aditiva.
As peças produzidas com a tecnologia podem ser projetadas com base em estruturas de treliça ou colmeias, ou usando algoritmos genéticos – todas elas utilizando menos materiais e ainda assim produzindo peças leves, porém sólidas e funcionais.
Devido à natureza aditiva da tecnologia, apenas o material necessário para produzir o projeto é utilizado (junto com algum material de suporte, dependendo do projeto), ou seja não há despedício de material como nas tecnologias subtrativas.
Ainda, com a manufatura aditiva é possível produzir rapidamente moldes destinados à fabricação de baixas tiragens de peças o que permite a iteração rápida e econômica dos projetos evitando gastos excessivos com a produção dos mesmos através da usinagem, que é um processo lento e caro. Neste processo, com a manufatura aditiva, o volume de produção, seja ele alto ou baixo, e o custo não têm qualquer correlação.
No próximo texto, vamos dar exemplos da aplicação da manufatura aditiva em alguns setores da indústria.
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