Fabricação aditiva

Industrializar a fabricação aditiva (AM) para operações de AM escalonáveis, repetíveis e confiáveis.

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A fabricação aditiva (AM), ou impressão 3D, está deixando o nicho da prototipagem e se posicionando na vanguarda da industrialização. As soluções de AM da Hexagon permitem que os fabricantes dimensionem e otimizem seu processo de AM de ponta a ponta, desde o design e a seleção de materiais até a produção e a garantia de qualidade.

Industrialização da FA

  • AM de ponta a ponta
  • Design para AM
  • Materiais para FA
  • Qualidade na FA
  • Fabricação

A fabricação aditiva (AM), ou impressão 3D, cria componentes 3D adicionando camadas de material com base em um modelo digital. Em comparação às técnicas de fabricação subtrativas que produzem o produto final cortando o material de um bloco, as tecnologias de fabricação aditiva têm o potencial de reduzir o desperdício e diminuir o peso. A AM oferece uma enorme liberdade de design, permitindo que os engenheiros explorem mais projetos orgânicos e de forma livre e identifiquem a abordagem ideal. 

Embora já estabelecida em aplicações como prototipagem, a fabricação aditiva provou ser desafiadora para aumentar e concretizar seu considerável potencial em aplicações de volume. As soluções da Hexagon estão ajudando a industrializar a AM, permitindo a digitalização dos processos de ponta a ponta, bem como fornecendo ferramentas dedicadas para cobrir: 

  • Design para fabricação aditiva (DfAM) 
  • Desenvolvimento e seleção de materiais para a fabricação aditiva 
  • Operações de fabricação aditiva 
  • Garantia de qualidade para a fabricação aditiva
Fabricação aditiva de metais por técnica de impressão 3D com sinterização a laser

Design para soluções de fabricação aditiva

O design para fabricação aditiva (DfAM) está ganhando cada vez mais importância com a transição da prototipagem para a produção de peças de uso final na impressão 3D.

Devido à enorme liberdade de design oferecida pelas tecnologias de fabricação aditiva, a indústria está mudando para não usar a AM apenas como uma tecnologia de prototipagem flexível para designs clássicos, mas também para alavancar o potencial da AM com designs completamente novos.

Enquanto a abordagem clássica e bastante restritiva do design para a fabricação (DfM) enfoca projetos fabricáveis, o conceito DfAM compreende tanto diretrizes de produção específicas quanto liberdade geométrica. Como os métodos e as ferramentas de design tradicionais não oferecem as duas opções, as ferramentas DfAM modernas estão sendo requisitadas. 

Os recursos de DfAM da Hexagon incluem:

  • Design generativo 
  • Validação CAE 
  • Simulação de construção, incluindo pós-processamento e otimização 
  • Preparação da construção
Additive Manufacturing mockup 3 screens

Materiais para soluções de fabricação aditiva

Os materiais desempenham um papel crucial em todos os processos de fabricação, e a fabricação aditiva não é exceção. A seleção de materiais e a necessidade de materiais apropriados são fundamentais. Ela afeta todos os processos subsequentes na cadeia de valor na FA – desde o projeto até a produção e o pós-processamento e, é claro, os fatores de custo do próprio processo de fabricação, que finalmente determinam o custo por peça.

Os requisitos de materiais para FA incluem a capacidade de produzir a matéria-prima em uma forma alterável para o processo de FA específico, o processamento adequado do material pela FA, a capacidade de ser suficientemente pós-processado para melhorar a geometria e as propriedades e a manifestação das características de desempenho necessárias em serviço.

Os materiais da Hexagon para recursos de FA incluem:

  • Seleção de materiais 
  • Desenvolvimento de materiais 
  • Desempenho da peça 
  • Engenharia de materiais computacional integrada (ICME) 
  • Gerenciamento do ciclo de vida dos materiais
Additive Manufacturing material image

Qualidade para soluções de fabricação aditiva

Com a mudança para adotar a fabricação aditiva para produção em larga escala, a qualidade consistente e repetível da peça final se tornou um requisito básico. As regras de qualidade precisam ser aplicadas da mesma forma que para peças de produção feitas por métodos mais tradicionais. Existem tantas ou mais áreas de foco em que a tecnologia precisa ser aplicada para garantir que os padrões de qualidade sejam atendidos.

A garantia de qualidade da Hexagon para recursos de FA inclui:

  • Escaneamento óptico 
  • Escaneamento a laser 
  • Monitoramento em linha 
  • Medição de rugosidade 
  • Monitoramento no processo/no local 
  • Inspeção na linha e perto da linha 
  • Engenharia reversa como um processo de inspeção perto da linha
Scanner com luz estruturada para uma fabricação aditiva de qualidade

Soluções para operações de fabricação aditiva

Para permitir o aumento de escala da produção, o fio digital normalmente se conecta com os sistemas de execução de fabricação (MES) para gerenciar o processo de produção, desde a entrada do pedido até a documentação da peça e do processo.

Na AM, as peças impressas sempre precisam de algum pós-processamento e acabamento, como corte da placa de base, remoção de suporte, tratamento térmico, jateamento e/ou usinagem. Deve-se colocar um foco especial no fluxo de trabalho após a impressão 3D que, ainda hoje, é definido por etapas de trabalho manual e não automatizado. O pós-processamento torna-se o ponto focal para acelerar o processo completo de ponta a ponta por meio de melhores soluções conectadas e automação de nível superior, reduzindo o fator de custo.

As soluções para operações de fabricação aditiva digital da Hexagon ajudam a apoiar:

  • Gerenciamento de produção (MES) 
  • CAD/CAM para peças de AM 
  • Fabricação híbrida 
  • Automação pós-processamento

Simulação do processo de fabricação aditiva

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