A impressão 3D na indústria e engenharia

*Artigo de Ricardo Leonel, gerente da Rima Projetos e Consultoria

Com o advento e popularização do CAD 3D (modeladores sólidos), os protótipos de produtos que anteriormente eram fabricados por processos complexos e de alto custo, em certos casos até mesmo artesanalmente, podem ser impressos diretamente através dos arquivos gerados nestes sistemas CAD. A impressão em resina plástica, fiel à geometria projetada e com alta precisão dimensional, transforma o protótipo virtual em produto real em poucas horas. Este processo permite a avaliação em tempo real dos produtos ainda na fase de desenvolvimento do projeto, incluindo testes funcionais, de aceitação, ergonomia, design, dentre outros, antes mesmo que o projeto do produto seja finalizado. A impressão de conjuntos funcionais que permitem a simulação de movimentos e mecanismos, bem como montagens de peças que interagem entre si e com outros subconjuntos fazem deste processo uma revolução no desenvolvimento dos mais variados produtos nos vários segmentos da indústria. A possibilidade de impressão de geometrias complexas, bem como produtos impossíveis de serem obtidos por usinagens ou outros processos de produção, fazem da Impressão 3D  uma ferramenta capaz de grande otimização no ciclo de projeto de produtos, bem como uma "materializadora" de ideias.

Seja em produtos de aplicação na indústria metal mecânica, em projetos de embalagens ou em aplicações biomédicas, a Impressão 3D, efetivamente eleva o padrão de qualidade com expressiva redução de tempo e consequente redução de custos. Nas aplicações industriais, ferramentarias podem utilizar os produtos obtidos por impressão 3D para calibração de cavidades das ferramentas para injeção (moldes), usinagens pantográficas e desenvolvimento de ferramental específico. Além disso, a produção de produtos em larga escala pode ser iniciada imediatamente a partir do protótipo obtido por impressão 3D através do uso de moldes de silicone confeccionados sobre o modelo impresso em 3D.

Em alguns casos é possível comercializar as peças diretamente quando se trata de lotes reduzidos. Para produção em larga escala, o processo convencional, por injeção, é mais econômico. Geralmente peças obtidas pela impressão 3d são utilizadas como protótipos, para testes ou desenvolvimento nas diversas fases do projeto. A impressão 3D não substitui a usinagem. Quando nos referimos ao processo de usinagem, salientamos que o mesmo ainda é o responsável pela ampla produção de protótipos, porém, com alto custo de produção e alta demanda de tempo, além disso, protótipos com geometrias complexas não podem ser usinados. Ainda hoje, muitos protótipos são produzidos artesanalmente.
 
Em fábrica de máquinas e componentes
A impressão 3D permite às fábricas de máquinas em geral que utilizem peças impressas diretamente em seus equipamentos, desde pequenos suportes para componentes (fim de curso, posicionadores, leitores, etc.) e até mesmo componentes que podem ser utilizados em mecanismos como espaçadores, fusíveis (peças de dão segurança ao conjunto) a outras peças como proteções, anéis de encosto, botões, placas indicativas, etc.

Em centros de pesquisas e desenvolvimento
Pesquisadores, estudantes e cientistas podem materializar os mais variados produtos, objetos e formas a partir de modelos virtuais. Laboratórios físicos, químicos e de experimentos podem contar com produtos reais em tempo recorde. Peças e componentes que podem ser impressos em diversas cores constituem uma possibilidade de demonstração em apresentações, reuniões, conferências e seminários.