Novas Fronteiras da Fabricação: Uma Introdução à ... · Processos Mais Comuns –FDM –Fused Deposition Modeling 20 Métodos de Fabricação Aditiva PRINCIPAIS PROCESSOS FDM

02-12-2014

Novas Fronteiras da Fabricação: Uma Introdução à Manufatura Aditiva

POR JOÃO PEDRO BUIARKSEY KOVALCHUK, Eng.Eletricista, UFPR-1998

AGENDA

2

Duração estimada: 1h

• Considerações Iniciais

• Um Pouco de História

• Fabricação Aditiva

• Métodos de Fabricação Aditiva

• Exemplos de Aplicação

• Palavras Finais e Espaço para Perguntas

Considerações IniciaisA Única Constante é a MUDANÇA…

3

Considerações IniciaisE o cenário é obscuro…

Fonte: www.em.com.brpostado em 08/10/2014 06:00 atualizado em 08/10/2014 07:41por Simone Kafruni

4

mailto:[email protected]

Considerações IniciaisE a boa e velha fábrica?

Fábrica da Volkswagen na década de 1960

Fábrica da Volkswagen HOJE

5

Considerações IniciaisE então?!?

6

Um Pouco de HistóriaA Primeira Revolução Industrial

...e o Homem se apaixona pela máquina7

Um Pouco de HistóriaA Segunda Revolução Industrial

...e o Homem trabalha para ajudar a máquina8

Cena de Tempos Modernos, 1936

Um Pouco de HistóriaA Terceira Revolução Industrial

...e o Homem perde seu lugar para a máquina9

Tá ligado?É nóis, mano,

firmeza?

Um Pouco de HistóriaA QUARTA REVOLUÇÃO INDUSTRIAL!

10

Scott Crump Dr.Joseph BeamanChuck Hull, 1984

OK, então explique!

11

Fabricação Aditiva

Esse treco é de “PRÁSTICO”!

Esse treco “num tem arribite”

Esse treco é igual, mas é diferente!

Fabricação AditivaManufatura Aditiva?!?

aditivoa.di.ti.voadj (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.

aditivoa.di.ti.voadj (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

Manufatura Aditiva?!?

13

MATÉRIA RETIRADA (SUBTRAÍDA)

Conhecemos bem a Manufatura Subtrativa...

Sobra de matéria sai

Base permanece

Produto final = BRUTO – EXCESSO



14

Vamos pensar AO CONTRÁRIO?



15

Objeto Real Digitalizado em 3D

DesenhoTridimensional

em Software 3D

MODELO DIVIDIDO EM CAMADAS PARA CONSTRUÇÃO


OK, então mostre!

16


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!”

Sopa de Letrinhas…

17

Métodos de Fabricação Aditiva

A Manufatura Aditiva tem vários processos produtivos, cada um direcionado para um mercado, um tipo de material e uma forma de solução...

SLS

FDM

D-Shape

PolyJet

LOM

SHS

SLA

Processos…

18


Princípio Funcional Sigla Nome MateriaisPrincipal/Principais Fabricantes

Extrusão Direta FDM Fused deposition modeling (FDM)Thermoplásticos (vários), materiaiscomestíveis, orgânicos, outros

STRATASYS Inc.

Fusão de Material por Laser/Feixe

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 metalSLM Solutions GmbH / Realizer GmbH

SHS Selective Heat Sintering Pó termoplástico Blueprinter ApS

SLS Selective Laser SinteringTermoplásticos, cerâmicas e metais em pó

EOS GmbH

Impressão Líquida sobre Pó PP ou 3DPP Plaster-based 3D Printing Pó de GessoZ-Corp, hoje parte da 3D Systems

Adesão e Laminação LOM Laminated Object Manufacturing Papel colado, Filme plástico MCor

Polimerização por LuzPolyJet PolyJet Fotopolímero com cura UV STRATASYS Inc.

SLA Estereolitografia Fotopolímero com cura UV 3D Systems

Composição Química da Areia D-Shape D-ShapeAreia ou outra base sólida + sais / cloreto de Magnésio

D-Shape

Processos Mais Comuns

19


PRINCIPAIS PROCESSOS

FDM

PolyJet

SLA

SLS

LOM

D-Shape

MATERIAIS “PLÁSTICOS”

METAIS

PAPEL

“ALVENARIA” (...)

Processos Mais Comuns – FDM – Fused Deposition Modeling

20



FDM

PolyJet

SLA

SLS

LOM

D-Shape

Cabeçote de Impressão

Material Solidificado

Material Fundido

Processos Mais Comuns - PolyJet

21


Material de Composição

Material curado por UV

Material de Suporte

CABEÇA DE IMPRESSÃO


FDM

PolyJet

SLA

SLS

LOM

D-Shape

Processos Mais Comuns – SLA - Stereolithography

22



FDM

PolyJet

SLA

SLS

LOM

D-Shape

Espelhosmóveis (x;y)

Espelho Fixo

SuperfícieLivre

PlataformaElevatória


LíquidoFotosenssível

Fonte LASERÉrbio ouItérbio

LASER fusionando o

metal

Metal Depositado

SubstratoInativo

Processos Mais Comuns - SLS – Selective Laser Sintering

23



FDM

PolyJet

SLA

SLS

LOM

D-Shape

Processos Mais Comuns – LOM – Laminated Object Modeling

24



FDM

PolyJet

SLA

SLS

LOM

D-Shape

Lâmina de Recorte

Aplicador de Cola


Processos Mais Comuns – D-Shape

25



FDM

PolyJet

SLA

SLS

LOM

D-Shape

Aplicador de Areia

Aplicador de Magnésio

Fabricação de Dispositivos e Moldes – FDM/PolyJet

26

Exemplos de Aplicação

Outros Pontos a Ponderar:

• Peças mais leves

• Tempo de reação em caso de erro

• Menor custo por “peça ‘matada’”

Fabricação de Modelos para Análise (mockups) – SLA

27


Painel Automotivo

Turbina

Fabricação de Peças Funcionais em Metal – SLS/DMLS

28


Peça Demonstrativa

Modelo Comemorativo

Peça Final FUNCIONAL

Fabricação de Modelos Visuais - LOM

29


ModeloImpresso

PapelDestacável

PAPELCOLADO!!!

Coloridopor jato de

tinta

CORTA COLAAPERTA

IMPRIMEALIMENTA

Fabricação de Casas Populares – D-Shape

30


A NASA pretende usar a tecnologia D-Shape para agregar compósitos e construir bases na Lua

Algo para pensar…

31

Palavras Finais e Espaço para Perguntas

New Technology goes through three stages:

First it is ridiculed by those ignorant of its potentialNext, it is subverted by those threatened by its benefitsFinally, it is considered self-evident.-

Se precisarem ou quiserem mais informações...

JOAO PEDRO B. [email protected]

(41) 9971 2404 / (41) 8836 0324

OBRIGADO PELA PACIÊNCIA E

AUDIÊNCIA!!!

mailto:[email protected]

Documents

Novas Fronteiras da Fabricação: Uma Introdução à ... · Processos Mais Comuns –FDM –Fused Deposition Modeling 20 Métodos de Fabricação Aditiva PRINCIPAIS PROCESSOS FDM