Manufatura aditiva não deve substituir processos existentes no médio prazo

Publicado em 26/02/2016

A manufatura aditiva não deverá substituir os processos existentes manufatura no setor metalmecânico pelo menos nos próximos cinco a sete anos, segundo o estudo  "Additive Manufacturing - potentials and risks from the viewpoint of the german machine tool industry",  realizado pela KEX AG, em parceria com o Fraunhofer Institutes for Production Technology (IPT) and Laser Technology (ILT), por encomenda da VDW, a associação de fabricantes de máquinas-ferramenta da Alemanha.

"A manufatura aditiva complementa os processos disponíveis no setor metalmecânico. Por ora, não deve haver qualquer deslocamento de base mais ampla dos processos de usinagem existentes, nem a muito citada revolução nas operações de produção industrial", afirma Myron Graw, a associado à KEX AG.

Se for considerada uma expansão anual de 40% nos processos de manufatura aditiva, menos de 1% das tecnologias existentes serão substituídas por processos aditivos. Isso se relaciona ao volume de produção da indústria internacional de máquinas-ferramenta. "De forma geral, então, apenas pequenas mudanças podem ser esperadas no mix de produção futura da indústria de máquinas-ferramenta", observa Graw, frisando que mudanças radicais no setor são improváveis.

Obstáculos para a maior penetração da manufatura aditiva são os custos envolvidos e o tempo de processo exigido. Na produção de pequenas séries, e quando se fabrica componentes pequemos, complexos e customizados, o processo aditivo pode se mostrar mais vantajoso por ser realizado sem ferramentas.

Vantagem especiais podem ser obtidas quando substanciais valores agregados são gerados por meio da manufatura aditiva, como em estruturas leves para a indústria aeronáutica, dutos de refrigeração e rebaixamentos. Desta forma, é possível que desvantagens relacionadas ao custo possam ser compensadas em séries médias e grandes.

No caso da manufatura de componentes de grande porte, processos aditivos frequentemente apresentam desvantagens relacionadas ao custo. Isso não resulta somente pelo relativo longo tempo de produção. Outros fatores relevantes incluem o caro maquinário exigido e o elevado preço dos materiais para os pós metálicos. "Esses fatores relacionados ao preço serão mudados nos próximos anos pelos avanços da tecnologia e aumento da capacidade de produção", pondera Graw. Isso fará com que a disseminação da manufatura aditiva seja mais rápida, acrescenta.

SISTEMAS HÍBRIDOS - O desenvolvimento de sistemas híbridos permanecem como um tópico animador. Estes sistemas integram qualidade funcional para a manufatura aditiva - por exemplo, deposição por fusão a laser integrada no conceito de máquinas convencionais como centros de usinagem. Isso cria o potencial para realizar as tarefas de usinagem durante o processo de construção por adição. "Para proporcionar opções para serem utilizadas de forma eficiente, porém, as peças teriam de ser completamente reprojetadas. Isso é verdade também para processos somente aditivos", explica o profissional da KEX. Além disso, novas abordagens precisam ser estabelecidas para o planejamento da produção.

Isso leva a uma nova questão, que permanece aberta: como a manufatura aditiva pode ser integrada num ambiente de produção tradicional? Mesmo hoje muitas sequências de trabalho continuam a ser realizadas manualmente. Para a utilização eficiente da manufatura aditiva, algumas questões precisam ser respondidas. Entre as muitas questões em aberto, estão as relacionadas ao fornecimento automático de pós, manuseio e remoção de pós, impacto da poeira no processo de desempacotamento das peças, processos automatizados na cadeia para a remoção das estruturas de suporte etc.

Outras deficiências da manufatura aditiva incluem a restrita oferta de materiais (pós) para os processos aditivos. Além disso, a qualidade dos componentes produzidos de forma aditiva necessita testada por ensaios não destrutivos. Como as peças são sempre projetos praticamente únicos, a sua reprodutibilidade precisaria primeiro ser evidenciada.

Fonte: IPESI