Novas Fronteiras da Fabricação: Uma Introdução à Manufatura Aditiva
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- Cássio Castel-Branco Padilha
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1 Novas Fronteiras da Fabricação: Uma Introdução à Manufatura Aditiva POR JOÃO PEDRO BUIARKSEY KOVALCHUK, Eng.Eletricista, UFPR-1998
2 AGENDA Duração estimada: 1h Considerações Iniciais Um Pouco de História Fabricação Aditiva Métodos de Fabricação Aditiva Exemplos de Aplicação Palavras Finais e Espaço para Perguntas 2
3 Considerações Iniciais A Única Constante é a MUDANÇA 3
4 Considerações Iniciais E o cenário é obscuro Fonte: postado em 08/10/ :00 atualizado em 08/10/ :41 por Simone Kafruni 4
5 Considerações Iniciais E a boa e velha fábrica? Fábrica da Volkswagen na década de 1960 Fábrica da Volkswagen HOJE 5
6 Considerações Iniciais E então?!? 6
7 Um Pouco de História A Primeira Revolução Industrial...e o Homem se apaixona pela máquina 7
8 Um Pouco de História A Segunda Revolução Industrial Cena de Tempos Modernos, e o Homem trabalha para ajudar a máquina 8
9 Um Pouco de História A Terceira Revolução Industrial Tá ligado? É nóis, mano, firmeza?...e o Homem perde seu lugar para a máquina 9
10 Um Pouco de História A QUARTA REVOLUÇÃO INDUSTRIAL! Chuck Hull, 1984 Scott Crump Dr.Joseph Beaman 10
11 Fabricação Aditiva OK, então explique! Esse treco é de PRÁSTICO! Esse treco num tem arribite Esse treco é igual, mas é diferente! 11
12 Fabricação Aditiva Manufatura Aditiva?!? aditivo a.di.ti.vo adj (lat additivu) 1 Que se soma. 2 Mat Diz-se da quantidade marcada com o sinal + e que se deve juntar a outro número. 3 Gram Diz-se das preposições e partículas que se juntam a uma palavra primitiva para formar uma composta.sm 1 Projeto de emenda a um projeto de lei em tramitação, com acréscimos de dispositivos. 2 Substância adicionada a outra em quantidades relativamente pequenas para dar ou melhorar as propriedades desejáveis ou suprimir as indesejáveis. 12
13 Fabricação Aditiva Manufatura Aditiva?!? Conhecemos bem a Manufatura Subtrativa... Sobra de matéria sai Base permanece MATÉRIA RETIRADA (SUBTRAÍDA) Produto final = BRUTO EXCESSO 13
14 Fabricação Aditiva Manufatura Aditiva?!? Vamos pensar AO CONTRÁRIO? 14
15 Fabricação Aditiva Manufatura Aditiva?!? Objeto Real Digitalizado em 3D Desenho Tridimensional em Software 3D MODELO DIVIDIDO EM CAMADAS PARA CONSTRUÇÃO 15
16 Fabricação Aditiva OK, então mostre! Manufatura ou Fabricação Aditiva é aquela onde o produto é formado através da deposição sucessiva de camadas de material que ao se agregarem, dão a forma e as características originalmente desejadas.... Mas podem chamá-la de IMPRESSÃO TRIDIMENSIONAL! 16
17 Métodos de Fabricação Aditiva Sopa de Letrinhas A Manufatura Aditiva tem vários processos produtivos, cada um direcionado para um mercado, um tipo de material e uma forma de solução... LOM SLA D-Shape FDM SLS SHS PolyJet 17
18 Métodos de Fabricação Aditiva Processos Princípio Funcional Sigla Nome Materiais Extrusão Direta FDM Fused deposition modeling (FDM) Fusão de Material por Laser/Feixe Thermoplásticos (vários), materiais comestíveis, orgânicos, outros Principal/Principais Fabricantes STRATASYS Inc. DMLS Direct metal laser sintering (DMLS) Quase qualquer liga de metal EOS GmbH EBM Electron-Beam Melting Quase qualquer liga de metal Arcam AB SLM Selective Laser Melting Quase qualquer liga de metal SLM Solutions GmbH / Realizer GmbH SHS Selective Heat Sintering Pó termoplástico Blueprinter ApS SLS Selective Laser Sintering Termoplásticos, cerâmicas e metais em pó EOS GmbH Impressão Líquida sobre Pó PP ou 3DPP Plaster-based 3D Printing Pó de Gesso Adesão e Laminação LOM Laminated Object Manufacturing Papel colado, Filme plástico MCor Polimerização por Luz Composição Química da Areia D-Shape D-Shape Z-Corp, hoje parte da 3D Systems PolyJet PolyJet Fotopolímero com cura UV STRATASYS Inc. SLA Estereolitografia Fotopolímero com cura UV 3D Systems Areia ou outra base sólida + sais / cloreto de Magnésio D-Shape 18
19 Métodos de Fabricação Aditiva Processos Mais Comuns PRINCIPAIS PROCESSOS FDM PolyJet SLA SLS LOM D-Shape MATERIAIS PLÁSTICOS METAIS PAPEL ALVENARIA (...) 19
20 Métodos de Fabricação Aditiva Processos Mais Comuns FDM Fused Deposition Modeling PRINCIPAIS PROCESSOS FDM PolyJet SLA SLS LOM D-Shape Cabeçote de Impressão Material Fundido Material Solidificado 20
21 Métodos de Fabricação Aditiva Processos Mais Comuns - PolyJet PRINCIPAIS PROCESSOS FDM PolyJet SLA SLS LOM D-Shape Material de Suporte CABEÇA DE IMPRESSÃO Material de Composição Material curado por UV 21
22 Métodos de Fabricação Aditiva Processos Mais Comuns SLA - Stereolithography PRINCIPAIS PROCESSOS FDM PolyJet SLA SLS LOM D-Shape Fonte LASER Érbio ou Itérbio Plataforma Elevatória Espelho Fixo Plataforma Elevatória Espelhos móveis (x;y) Superfície Livre Líquido Fotosenssível 22
23 Métodos de Fabricação Aditiva Processos Mais Comuns - SLS Selective Laser Sintering PRINCIPAIS PROCESSOS FDM PolyJet SLA SLS LOM D-Shape Substrato Inativo Metal Depositado LASER fusionando o metal 23
24 Métodos de Fabricação Aditiva Processos Mais Comuns LOM Laminated Object Modeling PRINCIPAIS PROCESSOS FDM PolyJet SLA SLS LOM D-Shape Lâmina de Recorte Plataforma Elevatória Aplicador de Cola 24
25 Métodos de Fabricação Aditiva Processos Mais Comuns D-Shape PRINCIPAIS PROCESSOS FDM PolyJet SLA SLS LOM D-Shape Aplicador de Magnésio Aplicador de Areia 25
26 Exemplos de Aplicação Fabricação de Dispositivos e Moldes FDM/PolyJet Outros Pontos a Ponderar: Peças mais leves Tempo de reação em caso de erro Menor custo por peça matada 26
27 Exemplos de Aplicação Fabricação de Modelos para Análise (mockups) SLA Painel Automotivo Turbina 27
28 Exemplos de Aplicação Fabricação de Peças Funcionais em Metal SLS/DMLS Peça Demonstrativa Modelo Comemorativo Peça Final FUNCIONAL 28
29 Exemplos de Aplicação Fabricação de Modelos Visuais - LOM Colorido por jato de tinta Papel Destacável PAPEL COLADO!!! IMPRIME ALIMENTA CORTA COLA APERTA Modelo Impresso 29
30 Exemplos de Aplicação Fabricação de Casas Populares D-Shape A NASA pretende usar a tecnologia D-Shape para agregar compósitos e construir bases na Lua 30
31 Palavras Finais e Espaço para Perguntas Algo para pensar New Technology goes through three stages: First it is ridiculed by those ignorant of its potential Next, it is subverted by those threatened by its benefits Finally, it is considered self-evident.- OBRIGADO PELA PACIÊNCIA E AUDIÊNCIA!!! Se precisarem ou quiserem mais informações... JOAO PEDRO B. KOVALCHUK jpk@uol.com.br (41) / (41)
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