O que esperar da Impressão 3D desktop em 2023?
À medida que avançamos em 2023, estamos observando várias tendências que devem ter um impacto profundo no setor de Impressão 3D. De novas tecnologias de materiais à uma adoção mais ampla, existem projetos em desenvolvimento empolgantes pela frente..
Nos últimos anos a Impressão 3D desktop se tornou uma forma confiável e eficiente de fabricação, à medida que as principais empresas de automóveis, bebidas e máquinas adotaram a tecnologia como parte de seus processos de fabricação diários.
Em 2023 a Impressão 3D desktops será ainda mais acessível, mais rápida e mais confiável – com isso – podemos esperar o surgimento de novas aplicações e oportunidades.
Aqui estão as tendências na manufatura aditiva que terão um impacto profundo em 2023.
Contorno da cadeia de suprimentos tradicional
A pandemia revelou a fragilidade na cadeia de suprimentos. Embora a maioria desses problemas já tenham sido contornados, a instabilidade ainda persiste e continuará por algum tempo.
Durante a pandemia, a manufatura aditiva veio em socorro durante a escassez mundial de EPI e ventiladores, por exemplo. Neste ano a tecnologia continuará a ser utilizada para superar as interrupções da cadeia de suprimentos global.
Válvulas para respirador médico feitas por impressão 3D – Sicnova (Itália).
Embora a manufatura aditiva não substitua a fabricação tradicional em alguns casos, ela dará aos fabricantes acesso a prototipagem mais rápida, peças de reposição mais baratas e ferramentas personalizadas para linhas de produção.
A nova era dos materiais
Neste ano continuaremos a ver uma aceleração real da sinergia entre ciência de materiais, manufatura e tecnologia – abrindo oportunidades de inovação que não foram pensadas antes.
Os materiais são extremamente importantes para o avanço da impressão 3D . Após o barateamento e maior sofisticação das Impressoras 3D desktop, agora podemos esperar que empresas de polímeros avancem em pesquisas e desenvolvem novos materiais, uma vez que agora temos tecnologia e aplicações que valham a pena o esforço, pois provaram o seu valor de mercado.
Os ecossistemas abertos de impressoras 3D desktop (em contraposição aos sistemas fechados dos equipamentos industriais) vem alavancando o crescimento da indústria de materiais para impressão. Os investimentos em materiais de manufatura aditiva estão alimentando o crescimento das possibilidades de aplicações.
Materiais inteligentes, cerâmicas, metais, biocompatíveis, food-safety, resistentes a altas temperaturas e compósitos encontram uso no desenvolvimento de componentes com propriedades avançadas.
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Impressão multi-materiais
Uma das tendências mais interessantes da impressão 3D é o uso de materiais diferentes na mesma impressão, permitindo a criação de objetos mais complexos e com propriedades únicas. E para facilitar essa prática, o software Cura 5.3 da Ultimaker surge como uma solução poderosa.
Com o Cura 5.3, é possível imprimir materiais que não são quimicamente compatíveis entre si, como PLA e Nylon, por exemplo. Isso é possível graças à introdução de um novo recurso chamado “Materiais Combinados”, que permite ao usuário definir diferentes configurações de impressão para cada material utilizado, garantindo que cada um seja impresso corretamente. Além disso, o software também inclui outras ferramentas avançadas, como suportes personalizados e configurações específicas para cada tipo de material, tornando a impressão 3D ainda mais flexível e personalizada.
Impressão 3D Desktop de Metal
Uma das principais tendências que estamos vendo é a ascensão do tema Impressão 3D Desktop de Metal, que graças a disponibilidade de filamentos de metal para FFF e equipamentos compatíveis, está se tornando mais difundido.
Contudo, apesar do hype deste tema, é importante entender que esse processo incorre em diversas limitações, tanto em geometria, quanto em dimensão das peças, e depende de um pós-processamento com equipamentos e mão de obra especializados.
Esse tipo de serviço já é oferecido por empresa especializada aqui no Brasil. Esse vídeo explica melhor o processo de impressão 3D em metal
Essa é uma tendência que vem crescendo há algum tempo e, em 2023, podemos esperar vê-la atingir novos patamares. Isso permitirá que os fabricantes criem peças metálicas complexas com um investimento muito acessível do que com as tecnologias high end de impressão 3D de metal.
Mais velocidade de impressão
Em 2022 todas as tecnologias e impressoras, buscam aumentar a velocidade dos seus sistemas. Os avanços foram tanto em termos de hardware quanto software, nesse caso os slicers, ou fatiadores de impressão 3D.
O popular fatiador Cura, por exemplo, está sempre lançando novos perfis de impressão que aumentam a velocidade das impressões, na sua versão 5.0 já existem perfis 20% mais rápidos do que os anteriores.
Em 2023 os usuários devem buscar explorar as possibilidades de usar maiores velocidades de impressão para obter maior produtividade com sua base já instalada.
Desumidificação de filamentos
A desumidificação de materiais na impressão 3D é uma prática cada vez mais importante e uma forte tendência para 2023. Com a popularização de materiais sensíveis à umidade e a busca por impressões cada vez mais precisas e de alta qualidade, a desumidificação se tornou uma necessidade para muitos usuários.
A demanda por soluções de desumidificação eficientes e acessíveis deve aumentar nos próximos anos, com a introdução de novos materiais e o aprimoramento das técnicas de impressão 3D. Além disso, empresas do setor estão investindo em tecnologias para automatizar e simplificar o processo de desumidificação, tornando-o ainda mais conveniente e fácil de realizar.
Um bom exemplo de inovação na área da desumidificação é a Syncraft, que já incorporou em suas impressoras um sistema de desumidificação e armazenamento de filamentos embutido na lateral da máquina. Além disso, a empresa envia um módulo de desumidificação para transformar a caixa de transporte em uma estação de armazenamento e secagem de filamentos.
Automação da Impressão 3D
Enquanto a impressão 3D automatiza o desenvolvimento de peças, os fabricantes utilizam fluxos de trabalho digitais e sistemas de automação para simplificar ainda mais as linhas de manufatura aditiva.
Uma das novidades é a automatização da remoção de materiais de suporte, que elimina a intervenção manual após a produção do componente, aumentando o rendimento da produção de peças, além de reduzir os custos de mão de obra e eliminar erros manuais.
Um exemplo disso é o PVA Removal Station, um dispositivo que automatiza o processo de remoção de material solúvel e reduz o tempo em até 4x.
IA em impressão 3D
O uso da Inteligência Artificial com Impressão 3D ainda é uma novidade pouco explorada, mas em 2023 deveremos começar a ver possibilidades reais de sinergia.
Os parâmetros ideais são o que garantem uma impressão consistente e eficaz do material. Esses parâmetros incluem velocidade de impressão, quantidade de material depositado pela impressora, entre outros, e é uma etapa dependente da tentativa e erro – ou seja – que demanda muito tempo de operadores qualificados.
Recentemente, pesquisadores do MIT desenvolveram um sistema de aprendizado de máquina que emprega inteligência artificial para agilizar o processo de parametrização de manufatura aditiva.
Este sistema utiliza visão computacional para monitorar o processo de fabricação e identificar erros em tempo real, permitindo corrigir rapidamente a forma como o material é manuseado. Ao fazer isso, o sistema elimina a necessidade de testes manuais extensivos e permite a impressão 3D eficiente e precisa com novos materiais.
Esse uso inovador de inteligência artificial marca um avanço significativo no campo da impressão 3D. O impacto potencial dessa tecnologia no futuro da manufatura é imenso e será emocionante ver como ela continuará a evoluir nos próximos anos.
Quais obstáculos impedirão o crescimento da Manufatura Aditiva em 2023?
– Escassez de suprimentos: Os fabricantes de impressoras 3D não ficaram imunes ao problema de sua própria cadeia de suprimentos para componentes críticos para impressoras em 2022. Um problema que pode se estender até 2023.
– Educação: Para impulsionar a adoção da tecnologia em 2023 a melhor medida continuará sendo a divulgação e educação do público profissional.
“Pensamos que todos os engenheiros sabem sobre Manufatura Aditiva, e isso não é necessariamente o caso”, diz Rodrigo Marin – Diretor comercial da Wishbox. “Todo mundo sabe o que é uma impressora 3D, mas a maioria dos engenheiros que trabalham em empresas globais não tem conhecimento suficiente das tecnologias e materiais mais recentes para saber como implementá-los em seu fluxo de trabalho.”
Além da educação, ainda há uma tendência de aversão ao pioneirismo e medo generalizado de mudanças na indústria manufatureira.
Conclusão:
A manufatura aditiva tem o potencial para revolucionar a forma como desenvolvemos, criamos e fornecemos produtos.
Nos últimos anos a tecnologia conquistou um lugar permanente – não experimental – entre as opções de produção, e neste ano, é provável que muito mais empresas venham a adotar o Inventário Digital de peças com base na manufatura aditiva.
Com os desenvolvimentos recentes em materiais, velocidade de produção e facilidades operacionais, acreditamos que 2023 será um ano brilhante para a manufatura aditiva no Brasil e no mundo.
Tendências impressão 3D em 2022
Fabricação Digital
A produção digital sob demanda é uma das principais tendências para a impressão 3D em 2022. A relação entre software, impressão 3D e hardware de produção está cada vez mais próxima, com barreiras caindo feito dominós.
Os fluxos de trabalho se tornarão cada vez mais contínuos, não apenas nas linhas de produção, mas em toda a cadeia de suprimentos e novas áreas de aplicação.
Nos últimos anos, a indústria trabalhou duramente para demonstrar que isso pode ser alcançado mantendo a proteção da propriedade intelectual, garantindo a qualidade da produção e mitigando os riscos de segurança cibernética.
Os benefícios são claros e a adoção de fluxos de trabalho digitais de ponta a ponta já está permitindo o armazenamento digital e a produção sob demanda de peças de reposição.
Isso permitirá que as empresas reduzam drasticamente os custos associados às suas operações de pós-venda, ao mesmo tempo em que criam novos negócios focados no fornecimento de peças e serviços fabricados localmente para uma série de produtos industriais e de consumo.
Para os fabricantes que estão mudando para a impressão 3D, ela oferece novas e empolgantes oportunidades de negócios, como a produção de peças sob demanda no mercado de reposição.
Novos Materiais de Filamento
Novos materiais estão chegando a todo momento em nosso setor. Onde historicamente houve foco na resistência, consistência de produção e suporte a uma ampla gama de aplicações de polímeros e metais, a sustentabilidade é agora a força principal para a inovação.
Novos materiais de filamento são uma das principais tendências da impressão 3D em 2022 e já estão trazendo eficiências de produção em termos de quantidade de material necessária para uma aplicação ou etapas de produção que exigem menos energia.
Os chamados materiais de engenharia para impressão 3D, compostos por polímeros de alto desempenho e/ou polímeros compostos com outros materiais, como Fibra de Carbono, Fibra de Vidro ou até aço inox, estão ampliando as possibilidades com uma impressora 3D de filamento.
Isso, juntamente com a reciclagem de materiais aprimorados e produtos acabados, ajudará as empresas a atingirem suas metas de sustentabilidade e apoiarão o impulso global para um mundo mais sustentável.
É claro que é difícil prever o ritmo em que cada uma dessas tendências se acelerará, mas cada uma delas já está além do estágio inicial, e essa área de fabricação está acelerando mais rápido do que qualquer outra.
Melhor aplicação de dados
A Manufatura Aditiva é uma indústria que abraçou o mundo digital, possibilitando fluxos de trabalho totalmente digitais, desde a tela do projeto até o produto final. Isso está trazendo grandes eficiências, mas big data e análises serão a tecnologia que ajudará a torná-la ainda mais produtiva em todo o mundo.
Da mesma forma que o big data, combinado com tecnologias como inteligência artificial e machine learning, permitiu que as máquinas identificassem padrões e proponham soluções, muito mais rápido do que qualquer humano poderia peneirar dados.
Podemos esperar as mesmas vantagens se tornarem comuns na fabricação digital.
A inteligência de dados terá um papel cada vez mais crucial na impressão 3D. Como parte disso, precisamos pensar na propriedade dos dados, mas também nos perguntar: quem controla os dados?
No final, o sucesso da impressão 3D depende de ter o hardware e software corretos para a sua demanda, mas também de nossa capacidade de capturar, usar e aplicar dados para criar insights úteis.
A inteligência de dados é a chave para transformar a produção industrial de impressão 3D. À medida que os fabricantes aumentam a produção, os dados inteligentes permitirão que eles prevejam falhas antes mesmo de começar a imprimir e atendam aos rigorosos requisitos de qualidade.
Impressão 3D de grande escala
Não faltaram projetos de impressão 3D em 2021 focados em usar a tecnologia para fabricar produtos e equipamentos maiores que o convencional.
Na Austrália, uma empresa chamada AML3D usou uma técnica baseada em deposição direta de energia (DED) para imprimir em 3D um “Panama Chock”, um acessório usado para guiar uma linha de amarração em um navio.
Em Amsterdã, a empresa de robótica holandesa MX3D 3D imprimiu uma ponte de 12 metros de comprimento em aço inoxidável. Essa tarefa monumental foi alcançada usando técnicas de manufatura aditiva por deposição a arco, realizadas por braços robóticos de seis eixos.
O uso da tecnologia de impressão 3D para construir uma ponte tornou o produto final significativamente mais leve em comparação com as pontes construídas por métodos tradicionais.
Considerando as muitas impressoras 3D industriais de grande escala que estão sendo desenvolvidas hoje, fica claro que essa tendência continuará em 2022.
Isso vale para quase todos os tipos de impressão 3D – seja usando metal, plástico ou resina fotopolimérica. Das três, a impressão 3D de metal em larga escala é percebida como tendo potencial para o maior crescimento comercial, com um valor estimado de US$ 739 milhões até 2026.
Ecossistemas de fabricação automatizados
A automação completa o fluxo de trabalho digital que é possível com a manufatura aditiva de polímeros.
Ecossistemas de fabricação automatizadas, que exigem um baixo nível de interação humana, incluindo acabamento de peças, reduzirão drasticamente o custo da impressão, garantindo um alto nível de repetibilidade e consistência de qualidade.
Novas oportunidades de mercado se abrirão à medida que os fabricantes contratados forem capazes de produzir rapidamente pedidos de peças ad-hoc, com os quais não têm experiência anterior.
Exemplos disso é o software da startup Israelense, CASTOR, que desenvolveu uma solução para ajudar os fabricantes a reduzir seus prazos de entrega e custos de fabricação em impressão 3D.
Com o software CASTOR os usuários podem analisar e determinar a capacidade de impressão de uma peça, escolher a tecnologia e o material corretos e recuperar dados em tempo real sobre o desempenho das peças impressas.
Conclusão
A impressão 3D é inevitável, e o ano de 2022 consolidará ainda mais essa tecnologia dentro da indústria. A tecnologia está evoluindo, e com isso a maneira de se trabalhar na indústria também muda, com cada vez mais espaço para a criatividade utilizando a impressão 3D.
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Tendências de mercado – Impressora 3D: O que esperar em 2020?
O mercado global de impressão em 3D deve crescer para US$ 17,2 bilhões até o final de 2020, com uma taxa de crescimento anual composta de 25%.
Graças à benefícios como personalização em massa, redução de desperdícios e maior velocidade ao mercado (time-to-market), a cada dia a manufatura aditiva atinge novos setores e mais entusiastas da tecnologia.
A manufatura aditiva está passando de uma tecnologia somente de prototipagem para muito provavelmente uma tecnologia de personalização em massa.
A tendência da impressão 3D para produção industrial está ganhando força, com diversas empresas usando a impressão 3D para produção de ítens para uso final.
Por último, mas não menos importante, o desenvolvimento de novos materiais continua a ser uma grande tendência, pois permitem aplicações que não podiam ser alcançados antes.
Confira nossa seleção abaixo para acompanhar as inovações!
Impressão 3D de concreto
Já faz algum tempo que vemos a manufatura aditiva na área da construção civil indo além de maquetes impressas em 3D.
Desde meados de 2014 já acompanhamos alguns esforços no desenvolvimento de impressoras 3D de concreto, embora nada ou quase nada tenha chegado ao mercado final.
Com o aumento dos holofotes direcionados à infraestrutura impressa em 3D, o concreto impresso em 3D está, sem dúvida, desempenhando um papel enorme nessa revolução, e deve ser um dos destaques em 2020.
De acordo com um relatório de construção da Visiongain, dados de 2019 mostram que o mercado de impressão em concreto 3D vale atualmente US$ 27,8 milhões.
Além disso, outras pesquisas sugerem que esse número deve subir para 56,4 milhões de dólares até 2021.
Impressoras 3D de metal
As tecnologias de impressão 3D de metal também mostram que estão evoluindo, se tornando mais eficientes e com maior oferta no mercado.
Assim como as impressão 3D de polímeros já foi dominada por poucos players, a impressão 3D de metal começa a ser disponibilizada por mais fabricantes no mercado.
Com uma maior oferta, naturalmente surgem melhores preços (mesmo que ainda sejam altos demais para a maioria das empresas), a tendência é que a tecnologia comece a se tornar mais acessível.
Algumas empresas nesse ramo, como a Desktop Metal já estão trabalhando para trazer a impressão de metal para o desktop, tornando a tecnologia mais compacta e acessível.
Peça impressa por uma impressora 3D de metal desktop (Fonte: Desktop Metal)
Polímeros compósitos
À parte dos metais e do concreto, vemos que polímeros também continuam a ganhar destaque como forte tendência no universo da manufatura aditiva.
Já temos termoplásticos, resinas e filamentos de alta performance, como o Polipropileno, carga de fibra de carbono e fibra de vidro, PETG e materiais anti-estática, que estão ficando mais populares e prometem alavancar em 2020!
Prova disso é que este ano a Ultimaker Material Alliance foi destaque na feira “Formnext 2019” – a principal feira para a indústria de plásticos e borracha – onde as principais empresas de materiais do mundo apresentaram materiais desenvolvidos para manufatura aditiva em impressoras 3D desktop
Tendências de Mercado: Ferramentas e peças de reposição
Empresas como Heineken e Thyssenkrupp Elevadores já utilizam impressoras 3D para fabricação de peças de reposição para linha de produção, aqui no Brasil, evitando os altos custos de importação.
Para você ter idéia, a Heineken conseguiu atingir uma redução de custos em 70 a 90% e também uma redução no tempo de entrega de 70 a 90% graças a utilização de impressoras 3D.
Com a tecnologia de impressão 3D hoje muito mais acessível, empresas de médio e pequeno também podem se beneficiar dessas aplicações.
Confira o vídeo e veja como essa aplicação promete ser eficiente:
Em resumo
Existe um interesse crescente e inegável no potencial da impressão 3D e essa curiosidade serve apenas para impulsionar ainda mais a inovação do setor.
Em 2020, as tecnologias de fabricação aditiva continuarão a crescer e se adaptar, enquanto a demanda de engenheiros e consumidores aumenta.
Se você curtiu esse conteúdo, pode ver ainda mais vídeos de impressão 3D em nosso canal no Youtube.
Alguma tendência que perdemos? Deixe suas previsões abaixo!
