Manufatura aditiva: o presente e as necessidades futuras. Addictive Manufacturing: present and future necessities. Rudi Pivetta

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1 Manufatura aditiva: o presente e as necessidades futuras Addictive Manufacturing: present and future necessities Rudi Pivetta

2 Estereolitografia (SLA) Polimerização de um layer (Estratégias de hatching). Descida da plataforma móvel. Cobertura e nivelamento. Polimerização do layer seguinte.

3 Laminated object manufacturing (LOM) Colagem progressiva de folhas de papel. Retirada do excesso de material.

4 MCOR Technology Usa folhas de papel A4 é true color. Necessita da retirada do excesso de material.

5 SonicLayer 4000R tem um Modulo CNC de 3- Eixos com uma mesa de 40 х 24 Polegadas (101,6 х 60,96 cm) e 8000 rpm no fuso

6 Sinterização por laser seletivo Selective laser sintering (SLS) Deposição de uma fina camada de pó. Fusão e solidificação de uma área especifica. Decida do plano de trabalho, novo ciclo.

7 LUMEX Avance-25V Laser oscillator Yb fiber laser Laser Power : W 400 Max. Work Size : mm Spindle Speed: min-1 Travel (X/Y/Z) : mm Feed Rate (X/Y/Z) : m/min W250 x D250 45,000 60, /260/100 60/60/30 NC System

8 Fused deposition modelling (FDM) Um fio de material termoplástico é aquecido até a sua fusão em um cabeçote que deposita o material O cabeçote pode ser movimentado nos três eixos espaciais gerando desta forma a peça sobre um plano fixo.

9 A Stratasys oferece a tecnologia fused deposition modeling (FDM) e a sua linha de equipamento Fortus 3D pode gerar peças até 3x2x3 ft. Utilizando materiais como (ABS), policarbonato e termoplásticos de engenharia como ULTEM polyetherimide, o termoplástico preferido pela indústria aeroespacial.

10 Seguindo o mesmo conceito tecnológico (FDM) surgiram varias impressora 3D para uso pessoal

11 Powder bed and inkjet 3d printing. Cama de Pó e impressão 3D de inkjet, conhecida também como "drop-onpowder" - ou simplesmente "impressão 3D" (3DP) -

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13 Multijet Modeling ou Polijet Modeling Dimensão reduzida do equipamento que permitem um uso tipo desktop. Modelos de alta qualidade dimensional. Processo rápido silencioso.

14 Gerador do feixe de elétrons Filamento Lente de alinhamento Eletron Beam Melting (EBM) As máquinas ARCAM EBM utilizam um feixe de elétrons de alta energia que gera o calor necessário a fusão da pó metálica. escudo térmico Câmera de vácuo feixe de elétrons Lente de foco Lente de deflexões Alimentador Do pó Rodo Tanque Mesa Alimentador Do pó Pó Plano inicial O sistema de vácuo fornece uma pressão de base de mbar ou menor ao longo de todo o ciclo de construção. Para cada camada da construção do feixe de elétrons aquece todo o leito de pó até a uma temperatura ambiente ideal, específico para o material usado

15 Eletron Beam Melting (EBM) Área ortopédica Pá de turbina de baixa Pressão em y-titanium Courtesy of Avio S.p.A Área aeroespacial

16 Projeto recentena área: Aeroespacial A NASA está estudando o uso da tecnologia de addictive manufacturing utilizando concreto composto com pedras Lunares para construir um assentamento lunar Berok Khoshnevis esta desenvolvendo um sistema, denominado contour crafting, projetado para construir estruturas 3D de grandes dimensões. Rendering de cortesia de Behnaz Farahi e Connor Wingfield.) Como toda a impressão 3D, o sistema constrói camada por camada. É composto por um bico e espátulas controlado por computador. O bico deposita uma pasta similar ao concreto, e as espátulas alisam a superfície, camada por camada.

17 Projeto recente na área: Aeroespacial Em 19 de novembro de 2013 A Universidade de Kentucky e a Universidade Estadual Moorehead junto com Kentucky Espaço, lançou o KySat-2 em órbita, como parte da missão da NASA Elana IV de Wallops na base de lançamento da Virgínia. CRP EUA juntamente com CRP Tecnologia produziu utilizando a tecnologia SLS pecas em Windform XT 2.0 que são incorporadas aos painéis solares do KySat-2; o suporte da câmera, tampa da lente, extensões destacáveis, clipes de antenas e suportes de bateria. Windform XT 2.0 Polyamide-based material filled with carbon fiber HDT (1.82 Mpa) 173,4 C UTS 83,84 Mpa Elastic Modulus 8928,2 Mpa.

18 Projeto recente na área: Automobilística

19 Projeto recente na área: bens de consumo Nokia 3D printing community O projeto Nokia's 3D printing community é oferecer aos clientes a possibilidade de criar suas próprias capas. Nokia disponibilizou arquivos para 3D printing para o Lumia 820. Este smartphone com Windows 8 possui uma capa intercambiável que os usuário podem não somente trocar com capa produzida pela Nokia in diferente cores, bem como imprimir as suas capas customizadas. Este 3D printing development kit contém file para 3D printers bem como tutoriais e dicas de como criar seus próprios arquivos personalizados para a capa do Lumia 820, incluindo modelo 3D, especificações etc.

20 Projeto recente na área: Medica Sarah Silbert postou em 08 /03/2013 No início desta semana, um homem sem nome nos Estados Unidos tive 75 % de seu crânio substituído por uma prótese de plástico produzida por addictive manufacturing. É a primeira cirurgia conhecida deste tipo. Oxford Performance Materials: OXPEKK -IG foi projetado para atender as normas do FDA do EUA e a normas europeia para uso aparelhos e próteses implantáveis por longos periodes de tempo.

21 Projeto recente na área: Náutica Livrea 26, o futuro dos projetos náuticos utiliza a tecnologia 3d Printing FEBBRAIO 14, :29 PM FEDERICO MASELLI Miami, USA nos dias em que a atenção da náutica mundial olha o Progressive Insurance Boat Show di Miami, um dos poucos expositores italiano è Francesco Belvisi, General Manager da YAM- Marine Technology. Na mais importante feira de náutica nos EUA, o manager italiano mostra o protótipo do Livrea 26. Construída na industria de Modena com a colaboração de Windform e CRP Technology, a barca traz inspirações da Lancia pantesca, típica da ilha de Pantelleria.

22 Conclusões Analisando friamente o mercado podemos identificar os seguintes tópicos: As tecnologia de manufatura aditiva evoluíram em velocidade de construção, definição da geometria e possibilidade de utilizar diretamente a peça. Apareceram varias maquinas híbridas, que utilizam os conceitos de manufatura aditiva e da tradicional manufatura subtrativa como o processo de fresamento. A maturidade da manufatura aditiva é confirmada pelo aparecimento de tradicionais fornecedores de maquinas com maquina hibridas.

23 Conclusões Falando de materiais podemos identificar uma grade evolução em aplicabilidade: Considerando os matérias metálicos, os avanços no processo de SLS, a aparição do EBM e a utilização do processo de solda ultrassônica aplicada ao processo aditivo LOM permitem gerar peças com geometrias extremamente complexas e utilizá-las com pouca necessidade de retrabalho, mantendo as mesmas características mecânica das peças produzida com processo tradicionais. O mesmo não se aplica aos matérias plásticos devido a escassez de novos materiais utilizáveis em processos como o FDM o SLS

24 Conclusões Novos matérias plásticos para manufatura aditiva: ULTEM PEI (polieterimida) a resina termoplástica amorfa ULTEM oferece excepcional resistência térmica, elevada resistência e dureza, além de resistência química abrangente desenvolvida pela Stratasys. Oxford Performance Materials: OXPEKK -IG foi projetado para atender as normas do FDA do EUA e a norma europeia para uso aparelhos implantáveis por longos periodes de tempo. Windform 3D printing é uma linha de materiais que podem ser usinados com CNC ou com processos convencionais se necessário, para obter planos o geometrias com tolerâncias restritas desenvolvido pelo R&D department of CRP Technology. Durante a Euromold, Stratasys anunciou um novo material para as maquinas FDM high end o Nylon 12 um dos materiais mais utilizado nas aplicações industriais.

25 Conclusões O mercado de matérias plásticos para manufatura aditiva: O mercado de materiais plásticos para 3D printing atingiu US$70.5 milhões em de acordo com Markets and Markets Report atingira US$209.6 em 2018.

26 Conclusões Novos fornecedores de plásticos para manufatura aditiva:

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