Em breve, os meios de manufatura usados na indústria atual poderão se tornar obsoletos em relação às novas tendências do mercado e às aplicações mais complexas de engenharia. Nesse contexto, a consolidação da manufatura aditiva ou impressão 3D se apresenta como um método promissor para atender essas demandas e revolucionar não só a produção, mas também os produtos. A seguir, será feita uma revisão sobre os conceitos de impressão 3D e Indústria 4.0, assim como uma breve discussão sobre o papel fundamental que a impressão 3D pode ter na indústria moderna.

O que é impressão 3D..

Antes de mais nada é importante ressaltar que impressão 3D e manufatura aditiva, MA daqui para frente, são conceitos distintos mesmo que muito próximos. A manufatura aditiva consiste na confecção de um objeto por adição de material, seja qual for metódo utilizado, já impressão 3D é um tipo específico de MA que em grande maioria das vezes se resume a depositar material camadas finas de material derretido uma em cima da outra até chegar em sua forma final. Também é importante mencionar que o termo “Manufatura aditiva” está mais relacionado com aplicações industriais, já impressão 3D está relacionada a entusiastas de fazem uso pessoal desse método para seus próprios projetos.

Método de manufatura aditiva

Método popular de impressão 3D

Vantagens e desvantagens…

A parte realmente importante a ser considerada são as vantagens em relação aos métodos convencionais de fabricação. Com a manufatura aditiva, é possível criar objetos extremamente complexos e personalizados, reduzir o número de etapas de produção, combinar novas ligas de materiais antes inviáveis e reduzir o desperdício de material. No entanto, é importante ressaltar que todas essas vantagens vêm com um custo muito elevado. Além disso, os métodos de manufatura convencionais ainda são mais adequados para produção em grande volume, tanto em termos de tempo quanto de custo. Portanto, esses fatores são os principais responsáveis pelo uso limitado da manufatura aditiva no setor industrial, exceto em casos específicos.

Nesse componente de motor de foguete percebesse o quão complexo pode se tornar o interior de uma peça. É nessas horas que a MA maximiza seu potencial, em peças de alta complexidade que não possuem demanda elevada.

Indústria 4.0…

O conceito de Indústria 4.0 foi mencionado pela primeira vez na Feira de Hannover, Alemanha, em 2011, e envolve as principais inovações tecnológicas aplicadas aos processos de produção, especialmente no campo da automação, controle e informação. Resumidamente, pode-se entender a Indústria 4.0 como a digitalização e automação das etapas de produção, agora majoritariamente controladas por inteligência artificial. No entanto, o conceito é muito mais amplo e pode abranger desde o consumidor final até as cadeias de suprimento, incluindo o desenvolvimento de algoritmos para previsão de demanda ou vendas.

Alguns conceitos chave da indústria 4.0…

• Internet of things(IoT): É Integração de objetos físicos com sistemas virtuais. Por exemplo, imagine que você precise regar plantas, então você instala um sensor e o conecta a um sistema de irrigação, logo toda vez que a umidade do solo estiver baixar essa sensor manda um sinal para sistema de irrigação, assim o ativando-o sem com que nenhum humano interfira no meio tempo.
• Big data: Todas as informações extraídas de produtos, clientes ou máquinas constituem uma quantidade substancial de dados estatísticos que devem ser analisados. Além disso, existem dados de projetos, pedidos de clientes, fornecedores e outros registros. Como um todo, essa grande quantidade de dados armazenados é denominada Big Data.
• Cloud computing: É onde todos esses dados são armazenados de forma segura e acessível facilitando a realização de uma eventual análise.
• Smart Factories: São os chão de fábrica modernos, onde há de fato a integração de todos esses sistemas e conceitos.

Manufatura aditiva e impressão 3D

As smart factories, ou fábricas inteligentes, muitas vezes encontram limitações nos sistemas de fabricação atuais. Os consumidores estão demandando produtos mais customizados, personalizados e de maior qualidade, além de terem uma preocupação crescente com a sustentabilidade. Nesse contexto, a manufatura aditiva se destaca, pois possui a capacidade de criar geometrias e formas complexas, produzindo peças mais leves e resistentes. Além disso, a manufatura aditiva possibilita a redução de desperdícios de material e o uso de novos materiais mais compatíveis com o meio ambiente. Esses fatores podem não apenas representar uma vantagem na produção, mas também desempenhar um papel importante no marketing e na estratégia das empresas.

Graças ao aumento na qualidade do produto final, a MA está sendo usada atualmente em várias indústrias, como aeroespacial e biomédica, possibilitando diversos avanços tecnológicos nesses campos. Embora ainda existam algumas dúvidas sobre sua aplicabilidade na produção em massa, a utilização de MA na indústria está em ascensão devido aos novos desenvolvimentos tecnológicos sendo realizados