Soluções de impressão 3D da Stratasys contribuem para aperfeiçoar projetos de engenharia em diferentes indústrias

A Stratasys, empresa de soluções de impressão 3D e manufatura aditiva, é uma das pioneiras do mercado e as tecnologias de download (1)suas impressoras 3D (FDM e Polyjet) propiciam grande versatilidade de uso para as áreas de engenharia de diferentes indústrias.

As impressoras 3D da Stratasys são grandes aliadas nos processos de prototipagem conceitual e funcional de uma ampla gama de produtos; de simulação de mecanismos industriais - montagem, verificação de cumprimento de funções, em escala reduzida ou real, que podem ser submetidos a testes de temperatura, resistência à água e a produtos químicos, além de manufatura aditiva de dispositivos, gabaritos e ferramentas para uso final no chão de fábrica, entre outras aplicações.

“Nossas soluções contribuem efetivamente para a modernização da indústria, e as aplicações extrapolam as áreas de engenharia, abrangendo fortemente as áreas de processos, manufatura e metrologia, pois estamos totalmente alinhados com o conceito de indústria 4.0. Ou seja, além de tornar os processos mais digitais e integrados, as tecnologias da Stratasys contribuem para que as indústrias tenham maior produtividade e eficácia nos processos, aproveitando melhor seus recursos, com economia significativa de tempo e custo”, explica Paulo Farias, diretor geral da Stratasys no Brasil.

Segundo Paulo, a empresa tem vários casos de sucesso interessantes sobre o uso da manufatura aditiva em diferentes áreas de engenharia, e dois deles podem ser conhecidos abaixo: Xerox e Cam Engineering Group.

 

Xerox- Cortador Impresso em 3D acelera produção de impressora especializada

 

Líder mundial em gestão de processos e documentos, a Xerox lançou no mercado uma impressora de baixo volume para atender a um segmento específico. Para viabilizá-la, a Xerox precisaria de um cabo mais longo e de um novo conector para acomodar funções adicionais. O fornecedor de conectores só desenvolveria o conector se recebesse um pedido mínimo de 1 milhão de unidades para adquirir um novo ferramental. O volume planejado da nova impressora era pequeno: 350 peças de imediato. A engenharia da Xerox encontrou outro cabo longo o suficiente, mas precisava resolver a questão dos conectores, e descobriu que, com pequenas adaptações no conector existente, teria a nova versão. Diante desta constatação, utilizou a impressora 3D Stratasys FDM, que permitia fazer diferentes tipos de ferramental, para produzir a ferramenta necessária para modificar os conectores.

O primeiro requisito era dar suporte à superfície a ser cortada. Para atingir este objetivo, foi usado um arquivo CAD para criar um negativo da geometria do conector existente como base para uma peça em FDM. Depois, o passo seguinte foi construir um cortador, com suporte de lâminas de duas peças em FDM, para segurar as quatro lâminas X-Acto, no formato de U, necessário para remover o excesso da geometria, com dois furos rosqueados em cada uma das peças em FDM, para que dois parafusos pudessem prender o conjunto. Com isso, em apenas quatro horas, depois do início do trabalho, o cortador estava pronto, e foi preso a uma prensa articulada para o início da produção dos conectores. Depois de impressos, um operador cortou os 350 conectores, que saiam praticamente prontos do equipamento da Stratasys, em apenas uma hora, e outro operador instalou as peças dentro das impressoras do protótipo da Xerox, assim que saíram da prensa.

“Teria demorado em torno de três semanas para produzir os protótipos das peças manualmente, ou em torno de cinco semanas para que um fornecedor fizesse um molde de corte em aço e o instalasse na prensa. “A economia de tempo possibilitou levar nossa impressora ao mercado, e começar a gerar receita, com semanas de antecedência. Felizmente, a FDM tem uma gama de aplicações muito vasta e funciona bem em 90% do que fazemos, incluindo a produção de peças protótipo, acessórios, ferramental, moldes por injeção e peças de produção. O que puder imaginar e desenvolver em CAD, você pode construir em FDM”, afirma Duane Byerley, Modelmaker Senior da Xerox.

  • Método
Xerox - Como a FDM se compara aos métodos tradicionais de modelagem?
Método (para fazer 350) Custos Tempo de execução
Construção manual US$ 7.200,00 120 horas
Corte com moldes em aço US $11.450,00 200 horas
Corte com ferramental FDM US$ 268,00 5,5 horas
Economia US$11.182,00 (98%) 194,5 horas (97%)
  • 350

Cam Engineering Group - Impressão 3D para um modelo de negócio sustentável

 

O Camm Engineering Group é um grande fabricante australiano de plásticos de engenharia de alta qualidade. Esses plásticos são transformados em peças para o usuário final, como chapas, tubos e cilindros para clientes dos ramos de revestimento de aço, automotivo, madeireiro e de mineração, em Sydney e em outras grandes cidades da Austrália. Durantes seus primeiros 25 anos de operação, o grupo produziu mais de 2.000 produtos para seus clientes usando uma vasta gama de materiais, incluindo, sem se limitar a estes, náilon, policarbonato, polipropileno e borracha.

Além de produzir peças para o usuário final, solicitadas por empresas-clientes, o Camm Engineering Group tem uma divisão, a CammPro, para atender à crescente demanda por melhorias no design de produtos, com desenvolvimento em CAD e prototipagem por meio da tecnologia de impressão 3D. Nesta área, o Camm Engineering Group gerencia todo o processo de produção, desde a visualização da ideia para o protótipo, passando pela prototipagem, até o envio do projeto para fabricação em massa.

“Os métodos tradicionais de fabricação de protótipos por CNC, modelagem e moldagem por injeção eram muito caros, principalmente para pedidos em pequena quantidade. Os preços excediam facilmente US$10.000,00 por protótipo, o que nos fez concluir que este modelo de negócio não era sustentável. A empresa precisava de uma solução para protótipos precisos, mas a um custo mais baixo, para viabilizar seu crescimento a longo prazo, e então conhecemos a impressão 3D e como pode contribuir para melhorar a eficiência da produção, minimizar custos e tempo, sem comprometer a qualidade”, explica Zahra Shahbazian, gerente de Desenvolvimento de Negócios da CammPro. Segundo ele, a impressora 3D Stratasys Connex é a solução ideal, pois permite economizar até 75% em termos de custo e tempo, quando comparada aos métodos tradicionais de prototipagem.

Shahbazian ressalta ainda que a vasta gama de materiais da impressora 3D e protótipos de qualidade são outros benefícios. “Nossos clientes estão satisfeitos, tanto com a qualidade, quanto com o preço que pagam. Isto porque a equipe de design da CammPro pode agora simular diferentes tipos de materiais como ABS, polipropileno e borracha, além de imprimir a mesma peça em 3D em uma grande variedade de materiais, para melhor refletir o produto final desejado. Os clientes podem agora tocar e sentir os protótipos antes de finalizar qualquer molde. E isso tranquiliza o cliente e os designers em relação às expectativas funcionais e de estética do produto final”, detalha Zahra.

Recentemente, por exemplo, um cliente do ramo de mineração solicitou à equipe que criasse um sistema de spray customizado com dois materiais, para verificação do design. Usando a impressora 3D Stratasys Connex, os designers imprimiram um modelo em escala reduzida do sistema de spray em material transparente e a tubulação interna com aparência de borracha preta. Os diferentes materiais deixaram claro por onde os fluidos passariam no produto final, e a visualização permitiu que o cliente avançasse para a produção em escala normal em poliuretano fundido.

Neste caso, foi verificado também o design do revestimento de uma mangueira exclusiva em separado para o cliente, usando materiais digitais. “Utilizamos os materiais da Stratasys para adaptar a dureza do Shore A da peça, de forma que o modelo imitasse de modo realista as propriedades reais do poliuretano plástico de engenharia de nossa empresa matriz. O primeiro protótipo provou ser uma excelente ferramenta de desenvolvimento, porque nós encontramos várias áreas nas quais foi possível otimizar o processo de montagem”, conclui Zahra.

A CammPro continua a aumentar seus negócios atendendo universidades e institutos de pesquisa em toda a Austrália, e a impressão em 3D é parte integrante do processo de design e prototipagem.

Share This Post

Post Comment