O futuro chegou ou é impressão (3D) minha?

Vocês já repararam que estamos nos aproximando do final da segunda década do século XXI?

Já nos encontramos na metade de 2020 e, nesse ano, muitos assuntos têm estado cada vez mais em pauta. Um deles é a indústria 4.0 — ou quarta revolução industrial — que abrange uma série de diferentes tecnologias que tem se desenvolvido nos últimos anos, trazendo uma grande promessa de mudança tanto na indústria quanto no nosso dia a dia.

Para mim, Luísa, a chegada do ano de 2020 também representou que estou completando 10 anos de trabalho, pesquisa e dedicação à impressão 3D, um dos nove pilares da indústria 4.0. Em 2010, ainda muito nova e cursando o ensino médio técnico em mecânica na UTFPR, eu tive a oportunidade de me tornar membro do Núcleo de Prototipagem e Ferramental, um laboratório dentro da universidade que possuía duas impressoras 3D e uma mini fresadora totalmente dedicados à pesquisa na área da saúde. Ali permaneci pelos dois anos seguintes, onde iniciei minha paixão e minha jornada que não teriam fim.

De 2010 para cá, muita coisa mudou e isso me enche de orgulho. Há 10 anos, a grande maioria das pessoas não fazia ideia o que era o meu trabalho, e até para mim foi difícil de compreender no início. Quase não havia softwares específicos para essa aplicação, e os poucos que existiam eram pagos ou de difícil acesso. Comprar filamento plástico no Brasil era praticamente impossível e nós utilizávamos apenas um tipo de material. A ideia de montar uma pequena impressora própria em casa era quase inconcebível — ou apenas para os fortes, claro.

Hoje, eu diria que o grande público pelo menos já ouviu falar do assunto na TV ou na internet, o que é, com certeza, uma grande vitória para nós, entusiastas da tecnologia.

Mas afinal, o que é impressão 3D?

Esse nome é popularmente utilizado para se referir a uma técnica de manufatura aditiva. A manufatura aditiva é um processo de produção que se baseia na adição de material por camadas. Ela é, essencialmente, o oposto da usinagem, um dos processos de fabricação mais antigos da história, o qual se inicia com uma matéria-prima bruta de onde será removido material.

Para se fabricar um objeto por impressão 3D é necessário um modelo 3D. Esse modelo será “fatiado” por um software, traduzindo-o em camadas de uma determinada espessura. A impressora então depositará material, camada por camada, formando o objeto.

Existem hoje, no mercado, impressoras 3D que funcionam das mais variadas formas e utilizam os mais variados materiais para todos os tipos de aplicação. Essa tecnologia apresenta diversas vantagens sobre os métodos de fabricação tradicionais — como, por exemplo, a grande liberdade geométrica e o fato de dispensar ferramentais e moldes — e isso a torna uma grande promessa para quase todas as áreas de estudo: mecânica, construção civil, medicina, biologia, culinária, educação, arqueologia, odontologia, artes, química…

Uma tecnologia tão promissora não poderia ficar de fora da Gatron. Apesar de estarmos atuando em duas frentes onde a impressão 3D ainda está dando seus primeiros passos (compósitos e peças em grande escala), ela pode nos trazer uma grande vantagem competitiva na fase de desenvolvimento de produto de duas formas principais: fabricação de miniaturas e desenvolvimento de ferramentais e gabaritos.

Um dos mercados em que a Gatron é destaque hoje se trata de aerogeradores. Uma nacelle pode ter, em média, de 7 a 13 metros de comprimento, e de 2 a 4 metros de altura e largura, dependendo do modelo. A quantidade de peças também varia muito, podendo chegar a quase 60 peças de compósito estrutural por máquina. Projetos dessa escala muitas vezes exigem estudos relacionados à logística, embalagem e ao próprio planejamento de fluxo e produção dentro da fábrica. Para facilitar a visualização do produto e realizar estudos e simulação de transporte, a Gatron realiza a impressão 3D de todos os componentes em escala reduzida. Desta forma, podemos apresentar ao nosso cliente uma solução total antes mesmo de termos o primeiro protótipo em mãos.

Projeto de nacelle em pequena escala para estudo de transporte em contêiner .

Já o desenvolvimento de ferramentais e gabaritos tem sido amplamente utilizado por nós na fase de fabricação de protótipo. A impressão 3D nos permite reproduzir parcialmente uma região específica de uma peça com base apenas no seu modelo digital, realizar a marcação de uma linha de corte e furação em um molde e a fabricação de um gabarito de aço com base na peça protótipo traçada. Também é possível criar ferramentas para a conferência simplificada de geometrias por operadores da linha em fases intermediárias da produção. Dessa maneira, podem-se detectar defeitos na peça em estágios iniciais, antes que ela chegue à inspeção final.

O crescimento acelerado da impressão 3D na indústria aumentou as expectativas para a próxima década que, com certeza, nos trará novidades ainda mais revolucionárias. Nesse cenário, o próximo passo na Gatron está voltado à fabricação de moldes para compósitos, o que pode representar uma grande inovação do mercado no Brasil. Temos que testar, desenvolver, fabricar e nunca desistir de concretizar algo novo. Afinal, é disso que a quarta revolução industrial será feita: novos desafios.

Texto por Luísa Dieter, Engenheira de Produto da GATRON

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