Tecnologia de Fabrico Aditivo (AM)
O fabrico aditivo (AM) é uma tecnologia de fabrico que cria formas através da sobreposição de materiais. Ao contrário dos processos convencionais de maquinação ou de verter materiais num molde, a AM permite a criação de formas ao sobrepor apenas a quantidade necessária de material nos locais exigidos. Ao utilizar estes métodos, o grau de liberdade no design do produto é ampliado, abrindo novas possibilidades na fabricação.
- Formas complexas podem ser moldadas numa só peça, reduzindo significativamente o tempo de montagem
- Minimizar a margem de acabamento e criar uma versão próxima do produto final
- Acomoda de forma flexível a prototipagem e alterações de design sem moldes
- Maximize a eficiência de utilização de materiais aplicando apenas a quantidade necessária
- Flexibilidade de design que ultrapassa os métodos convencionais, como a redução de peso e a integração funcional
Crescente procura por tecnologia de fabrico aditivo
Nos últimos anos, o interesse pela manufatura aditiva tem vindo a crescer em todo o mundo. Vários fatores sustentam esta tendência, transformando significativamente a natureza da produção. Um fator chave é a capacidade de encurtar drasticamente os processos de desenvolvimento. Como os dados de design podem ser refletidos diretamente para objetos físicos, os ciclos de prototipagem e revisão podem ser acelerados. Além disso, a sua capacidade de produzir apenas o que é necessário e onde é necessário reduz os encargos de gestão de inventário, permite a produção local e oferece uma oportunidade para repensar as cadeias de abastecimento tradicionais. Além disso, benefícios ambientais como a minimização do desperdício de materiais e a possibilidade de utilização eficiente da energia não podem ser ignorados. A combinação destes valores posiciona a manufatura aditiva como uma tecnologia crucial que apoia a indústria transformadora da nova era.
- ●|Redução dos prazos de entrega
- ●|Redução da gestão de inventário
- ●|Redução do desperdício material
Deposição de metal a laser
A tecnologia de deposição de metal a laser é um método de fabrico que derrete e solidifica instantaneamente o pó metálico usando um laser. Permite uma conformação de alta precisão e densidade, tornando-a adequada para formas complexas, paredes finas e estruturas finas. Além disso, pode formar camadas resistentes à corrosão, desgaste e calor com espessura submilimétrica na superfície do material base, alcançando uma maior adesão em comparação com o revestimento ou a pulverização térmica. É uma tecnologia avançada que pode ser usada apenas para preencher as peças necessárias e é eficaz para reparações e modificações.
Arco de arame AM
A tecnologia AM de arco de arame é um método de fabrico que derrete e deposita fios metálicos através da descarga por arco. Comparado com o pó, é mais fácil de manusear e permite um fornecimento estável a baixo custo. A sua elevada velocidade de fabrico torna-a ideal para produzir peças grandes e realizar reparações progressivas. As máquinas híbridas multitarefa permitem a maquinação durante o processo de camadas, permitindo que a forma de cada camada seja refinada à medida que a construção avança. Este processo remove impurezas e irregularidades da superfície em camadas, melhorando significativamente a precisão de fabrico. Em última análise, isto resulta numa reprodução de forma mais fiel e propriedades internas de alta qualidade. Comparado com a deposição por laser de metais, oferece uma produtividade superior e uma relação custo-benefício, tornando-se amplamente utilizado na fabricação de grandes componentes em aeronaves e maquinaria industrial.
As diversas aplicações da tecnologia de fabrico aditivo
A AM é uma tecnologia flexível que pode ser usada não só para fabricar novas peças, mas também para reparar peças existentes e adicionar funções de superfície. Pode ser utilizado para várias aplicações, incluindo fabrico, reparação e revestimento, aumentando significativamente a produtividade e o valor acrescentado nos locais de fabrico.
Fabrico aditivo 3D
A manufatura aditiva direta permite estruturas otimizadas, como formas e topologias ocas, que são difíceis de alcançar com processos convencionais de maquinação ou fundição. Isto permite novos conceitos de design através da redução de peso e integração funcional.
Reparação de abrasão ou partes danificadas
Ao aplicar apenas a quantidade necessária de material em áreas de abrasão ou danos, é possível restaurar a forma original. As peças podem ser reutilizadas, reduzindo custos e fazendo uma utilização eficaz dos recursos.
Um revestimento que aumenta a dureza e a abrasão por desgaste
Ao aplicar ligas de alta dureza ou materiais de desgaste-abrasão na superfície do material base, a vida útil das peças pode ser significativamente prolongada. Isto é eficaz para peças usadas em ambientes agressivos, como ferramentas e moldes. Ao controlar o diâmetro do feixe laser, é possível ajustar a espessura do revestimento e a velocidade de processamento.
Deposição em camadas de metais diferentes
Ao sobrepor diferentes materiais metálicos, podem ser conferidas múltiplas propriedades como resistência ao desgaste e à corrosão, aumentando drasticamente a liberdade de conceção e permitindo a criação de peças compostas que não eram possíveis com métodos convencionais.
Exemplos de integração de processos utilizando tecnologia de fabrico aditivo
Revestimento AM como alternativa ao revestimento térmico
Tradicionalmente, o revestimento térmico era aplicado para endurecimento superficial e resistência ao desgaste, seguido de moagem para acabamento. Com a AM, a colocação de materiais resistentes ao desgaste diretamente sobre a superfície permite a substituição do revestimento. Combinado com a retificação para acabamento em espelho, chegamos de forma eficiente a um tratamento de superfície altamente durável e preciso.
Reduzir significativamente o tempo de entrega do processo e o CO2 Emissões
O processo convencional demorava 12 dias, mas com a introdução da máquina AM, foi reduzido para 1 dia.
Prazo de entrega
91% de redução
CO2 as emissões dos processos convencionais, aproximadamente 50 kg, reduzidas para aproximadamente 30 kg com a introdução das máquinas AM.
CO2 Emissões
40% de redução
Reparação de peças por wire arc AM
Resolve desafios na reparação manual (soldadura de acumulação, acabamento), como operações longas, inconsistências de qualidade e alterações frequentes na configuração entre processos de maquinação. Alcança a automação da reparação como solução para a escassez de mão-de-obra e a herança tecnológica.
| Peça | Lâmina de esmagamento |
|---|---|
| Indústria | Maquinaria geral |
| Material | Aço por desgaste-abrasão |
| Tamanho da peça | Φ500 mm × 80 mm |
Dureza (equivalente a HRC60)
B: Distância da face final da amostra de teste (mm)
- Maquinação
- Medição da peça
- Simulação
Fluxo de introdução das máquinas AM
A Mazak oferece suporte total desde a seleção tecnológica até ao pós-entrega
- ●|Confirme a geometria e a aplicação da peça para avaliar a adequação para AM
- ●|Selecione o processo AM ótimo
- ●|Propõe especificações ótimas, incluindo tamanho, precisão e equipamento periférico de modelação
- ●|Estimar e apresentar custos, prazos de espera e efeitos de melhoria da qualidade
- ●|Verificar o desempenho da conformação usando peças de trabalho reais e amostras de teste
- ・|Definição da Condição: Otimizar os parâmetros de conformação
- ・|Criação de Amostras de Teste e Teste de Resistência: Avaliar as propriedades mecânicas
- ・|Maquinação Simulada: Confirmação baseada na operação real prevista
- ●|Quotação
- ・|Forneça um orçamento incluindo máquinas, equipamentos periféricos e arranque
- ●|Entrega da máquina, configuração e confirmação de modelação realizadas com supervisão no local
- ●|Estabelecer condições locais de produção e instalar máquinas
- ●|Formação para adquirir competências operacionais e de manutenção
- ●|Apoio contínuo para análise operacional de dados e otimização das condições
- ●|Suporte online para assistência operacional e resolução de problemas
- ●|Visitas no local por técnicos quando surgem problemas
