Impressão 3D viabiliza produção eficaz e rentável de ferramentas, dispositivos e acessórios para linhas de fabricação e montagem

A Stratasys, empresa de soluções de impressão 3D e manufatura aditiva, começa a ver o futuro, vislumbrado há décadas, se tornar realidade. Isto porque as tecnologias de manufatura aditiva finalmente estão marcando forte presença nas linhas de produção, das mais variadas indústrias.

Este incremento na utilização da manufatura aditiva está ocorrendo porque sua adoção é o que diferencia a manufatura digital direta (DDM - Direct Digital Manufacturing) dos métodos convencionais de fabricação, pois traz vantagens e oportunidades únicas para o desenvolvimento de ferramentas, dispositivos e acessórios customizados.

Entre os principais benefícios que podem ser destacados, estão o fato da produção ser iniciada diretamente com base em dados digitais em 3D, sem usinagem, moldagem ou fundição, o que reduz, de modo significativo, os custos e o tempo despendido nas linhas de produção.

Vale ressaltar também a diminuição perceptível dos riscos inerentes à produção tradicional: como peças com imperfeições no design; atrasos no lançamento de novos produtos em função de gargalos nas linhas de produção e montagem. Além disso, a impressão 3D amplia, de forma expressiva, a capacidade de inovação por permitir o uso de novos recursos de design e de manufatura.

Para se ter uma ideia, os moldes e acessórios impressos em 3D apresentam reduções de 40% a 90% no tempo e de 70% a 90% nos custos de fabricação. Estes são ganhos expressivos considerando-se que, independente do tipo de operação, totalmente automatizada ou manual, estes itens são essenciais no processo de fabricação.

A manufatura direta de ferramentas para as linhas de fabricação e montagem, que vão desde caixas de organização e suportes de ferramentas para 5S (metodologia de organização no local de trabalho), até modelos, guias, sofisticados terminais robótico-operadores (garras), bandejas e separadores rudimentares para condução e transporte também apresenta excelente retorno de investimento.

A Thogus Products, por exemplo, é um moldador à injeção, especializado em manufatura de baixo volume e materiais altamente sofisticados. De acordo com Natalie Williams, gerente de Qualidade da Thogus, é muito mais fácil modelar um gabarito e imprimir do que projetar um novo e trabalhar com uma oficina mecânica externa. “Para a Thogus, a impressão 3D é simples e rápida, pois um molde com 12 cavidades CMM, o prazo de entrega, se fosse terceirizado, seria de 7 a 10 dias. Eu manufaturei um durante uma noite (com a impressão 3D)”, diz Willians.

Segundo Natalie, uma ferramenta simples como esta exige pouco de tempo e só iniciativa para redesenhar. Se o molde é usado para fazer 500 peças por dia por funcionário, um a dois segundos de economia reduz a mão de obra direta em 70 horas por pessoa/ano. Para a mesma peça, uma redução de 1% em desperdício, pouparia 1.250 peças por ano. O resultado são mais moldes e acessórios com design aperfeiçoado, o que significa mais dinheiro e competitividade para a companhia.

Outro fabricante que descobriu o poder da manufatura aditiva foi a BMW, que a tem usado de maneira ostensiva para produzir ferramentas de fabricação e montagem. Esta adesão se deve ao fato de sua equipe ter comprovado todas as vantagens financeiras do uso da impressão 3D, que incluem, além da liberdade de design, redução de custos na documentação da engenharia, armazenagem e fabricação. A montadora fabrica, por exemplo, suportes de montagem ergonomicamente projetados, com melhor desempenho do que os feitos com métodos tradicionais: como as ferramenta portáteis de alinhamento, que contribuem para maior produtividade, menor fadiga do trabalhador e mais precisão na repetição do processo.

É interessante ainda citar o caso da NorSap, fabricante de móveis e equipamentos para a marina e indústrias costeiras, que trabalha aplicações de baixo volume, mas com  alto valor. A empresa utiliza uma solução FDM da Stratasys, cuja produtividade é 80% dedicada à manufatura de protótipos e 20% para fabricação de peças finais, o que é um diferencial importante para a NorSAP, que atua de forma personalizada no atendimento às demandas de seus clientes.  Hoje, sua solução de impressão 3D é utilizada 24 horas por dia, sete dias da semana e faz isso com baixíssima supervisão do operador.