Desenvolvimento de produtos com a ajuda da impressão em 3D

A impressão em 3D oferece um enorme potencial, especialmente no desenvolvimento de produtos. Isto deve-se, entre outras coisas, à vasta gama de dispositivos e processos de fabrico que foram desenvolvidos para utilização em casas particulares, empresas, instituições de investigação e afins. As diversas composições de material também ajudam a levar mais longe a impressão em 3D. Por exemplo, os pedidos de alteração de protótipos podem ser realizados mais rapidamente e, em alguns casos, de forma mais rentável do que na maioria dos processos de fabrico convencionais. Especialmente para grandes empresas industriais, que por vezes têm cadeias de fornecimento inchadas e longos ciclos de desenvolvimento de produtos, tem sido difícil responder aos pedidos dos clientes de forma mais rápida e eficiente. A fabricação de aditivos, como também é conhecida a impressão em 3D, pode fornecer um remédio aqui.

As empresas mais pequenas também podem beneficiar da tecnologia se descobrirem ou explorarem mais os seus poderes criativos. Uma impressora 3D pode rapidamente tornar-se uma das ferramentas mais importantes na prototipagem rápida e também no fabrico.

Como é que a impressão 3D suporta o desenvolvimento de produtos?

Com a tecnologia de impressão 3D, as empresas têm o controlo total sobre o processo de desenvolvimento. Não há necessidade de outra empresa produzir os protótipos como trabalho por contrato. Além disso, é possível verificar que materiais são utilizados em qualquer altura. Com base nos resultados obtidos, as modificações do desenho são então possíveis em qualquer altura.

Se a empresa tiver numerosas máquinas de impressão 3D, pode desenvolver e lançar inúmeros novos produtos todos os anos, uma vez que numerosos protótipos poderiam ser produzidos num período de tempo mais curto. Ao mesmo tempo, o período de tempo para testes e revisão do design é mais longo antes dos produtos serem produzidos em massa. Para pequenas séries ou modelos individuais, a utilização de uma impressora 3D é então novamente concebível.

É claro que não faz sentido que cada pequena empresa utilize a sua própria impressora 3D. Uma alternativa interessante aqui é a subcontratação a prestadores de serviços apropriados. Por isso, como empresário, não deve pensar se quer utilizar a tecnologia, mas sim como ela é melhor integrada.

Intervalos de desenvolvimento mais curtos

A impressão em 3D permite a empresas de todos os tamanhos reduzir significativamente o tempo desde a ideia inicial até ao envio do primeiro protótipo. Anteriormente, era necessário que os desenhadores submetessem os seus esboços 2D aos fabricantes de moldes e depois era necessário adoptar abordagens diferentes para o fabrico. Com os modelos fabricados aditivamente, isto é agora muito mais fácil, especialmente porque os ficheiros também podem ser passados adiante.

Por exemplo, o Director de Gestão de Produtos da Stratasys Direct Manufacturing, Chuck Alexander, comentou que a impressão em 3D melhora o desenvolvimento do produto em quase todas as fases do design e do processo de fabrico. Isto começa com a prototipagem e a produção de pequenos lotes e estende-se até à embalagem. Agora também é possível produzir produtos prontos a vender fora das linhas de produtos tradicionais.

Acabaram-se as restrições de concepção

Com o fabrico de aditivos, é agora também possível produzir componentes ou outros objectos que de outra forma não poderiam ser produzidos numa única operação, ou só poderiam ser produzidos de forma muito deficiente ou resultar em custos consideráveis. Exemplos incluem a indústria automóvel e a indústria aeroespacial. A Audi, por exemplo, investiu fortemente na produção de protótipos utilizando a impressão 3D e esteve mesmo envolvida no desenvolvimento de veículos espaciais. A impressão em 3D tornou-se também indispensável na indústria aeroespacial. Por exemplo, os componentes individuais dos foguetes que têm de ser particularmente leves são produzidos utilizando o fabrico de aditivos. Existe também uma impressora 3D no ISS que pode imprimir ferramentas, por exemplo.

De particular interesse são as impressoras 3D multiferramentas que permitem o fabrico de multi-materiais, permitindo diferentes técnicas. ZMorph VX, por exemplo, é uma impressora 3D equipada com cabeças de ferramentas intercambiáveis. Isto torna possível processar tanto a impressão a laser 3D, a gravação e corte CNC, como a impressão de várias substâncias, tais como chocolate e cerâmica. No contexto da prototipagem rápida, as impressoras 3D multiferramentas são utilizadas para produzir protótipos funcionais, que devem ser feitas com os mesmos materiais ou, pelo menos, quase idênticos que serão posteriormente utilizados na produção em massa.

Redução de custos e menor consumo de material

Ao utilizar a impressão 3D, é possível reduzir significativamente os custos de desenvolvimento e produção na prototipagem rápida. Este é especialmente o caso se a tecnologia for utilizada internamente. Isto permite que as empresas vendam os seus produtos a preços mais baixos.

O facto de apenas ser utilizada a quantidade exacta de filamento necessária para o fabrico do produto e as suas estruturas de apoio possivelmente necessárias também contribui para a melhor economia da impressão 3D. As estruturas de apoio podem ser derretidas mais tarde para formar um novo filamento.

As impressoras Multitool 3D em particular têm outra vantagem – muitas vezes requerem menos energia do que os dispositivos utilizados anteriormente. A compra de equipamento adicional – por exemplo uma gravadora a laser ou uma máquina de corte CNC – pode então já não ser necessária.

Os desejos do cliente podem ser melhor tidos em conta

Com a tecnologia de impressão 3D, é possível reagir de forma mais flexível aos desejos do cliente. Os produtos podem ser adaptados directamente aos desejos dos clientes, mas também podem destacar-se da multidão e dar nova vida a muitos artigos usados. Este último é o caso, por exemplo, na produção de peças sobresselentes de veículos de colecção que já não são produzidas pelo fabricante e que também não se encontram em stock. Com o ficheiro apropriado, que também pode ser criado por si, as partes podem ser reproduzidas, e isso em quase qualquer lugar.

A independência de localização é uma das outras vantagens da impressão em 3D. Por exemplo, as peças sobressalentes podem ser impressas directamente na oficina no local e não têm de ser encomendadas primeiro ao intermediário ou ao fabricante.

Para além de empresas, muitos particulares e artistas também utilizam impressoras 3D. Com estes dispositivos, podem produzir gadgets, artigos decorativos, jóias e outros produtos criativos como protótipos ou em pequenas séries, para citar apenas alguns exemplos. Se estes objectos já não estiverem na moda, é rapidamente possível produzir outros artigos. Podem conceber eles próprios objectos ou utilizar ficheiros existentes que tenham sido carregados em plataformas de impressão 3D de renome, por exemplo.

Com base nestas explicações, é fácil ver qual é o potencial do desenvolvimento de produtos no fabrico de aditivos. Também aqui podemos estar curiosos sobre o futuro.