A impressão 3D SLS está se tornando cada vez mais popular. E quando se trata de certas soluções, os benefícios podem ser ainda mais claros. Por exemplo, a fabricante chinesa de impressoras 3D SLS TPM3D demonstrou claramente como suas máquinas podem ser usadas para simplificar a produção e, ao mesmo tempo, torná-la mais eficiente. Como resultado, com esse processo de manufatura aditiva (MA), é possível fabricar rapidamente peças otimizadas para uma ampla gama de indústrias.
A TPM3D consolidou sua reputação em seu país de origem, com suas impressoras sendo utilizadas em diversos setores. Agora, a empresa expandiu-se globalmente, ganhando reconhecimento por suas capacidades de manufatura aditiva em larga escala e um amplo espectro de materiais compatíveis com impressão 3D SLS, como PA, TPU e PEKK. Notavelmente, a TPM3D conquistou um nicho para si mesma com seus sistemas SLS industriais de laser duplo de grande formato.
O modelo principal da empresa, a S600DL, possui um impressionante volume de construção de 600×600×800 mm, o maior do mercado, visto que a maioria das impressoras 3D SLS tende a ter volumes de construção pequenos. Este modelo não apenas representa a contribuição da empresa para a otimização da produção com a impressão 3D SLS, mas também exemplifica sua proeza em setores como o médico e o automotivo.
O TPM3D está fazendo a diferença na indústria automotiva
Vamos começar com a indústria automotiva, onde a TPM3D atendeu diferentes clientes em diferentes continentes. Por exemplo, os casos de um microcarro de polícia autônomo e o aprimoramento de gabaritos e acessórios automotivos.
O carro de polícia, de Dubai, é um caso particularmente interessante. Aqui, a solução TPM3D S600DL foi usada, bem como PA12 com fibra de vidro para fabricar peças da carroceria, peças estruturais e muito mais. E, mais uma vez, o valor das soluções de impressão 3D SLS da empresa foi claramente visto aqui como uma forma de tornar a produção mais eficiente e muito mais simples. No método tradicional, era necessário usar diversos equipamentos, incluindo uma máquina de corte. Em seguida, a soldagem seria necessária. Isso, como era de se esperar, resultou em um longo prazo de entrega das peças, e o próprio carro era pesado, com a parte frontal pesando 27 kg. Dificilmente ideal para um minicarro.
As diferentes etapas de desenvolvimento do carro de polícia, desde o design (esquerda) até a parte final (direita), com as peças impressas em 3D em destaque
Ao adotar o SLS e o TPM3D, os usuários conseguiram simplificar significativamente o processo, que passou a abranger apenas o design e a impressão das peças. Isso reduziu o prazo de entrega para 2 dias, uma redução de cerca de 50%. Além disso, graças à capacidade de otimizar o design das peças, o peso da peça também foi reduzido para apenas 4 kg, uma redução de 82%.
Podemos observar benefícios semelhantes no caso de gabaritos e fixações automotivas em um caso da Coreia do Sul. Novamente, a solução TPM3D S600DL e o material PA12 com fibra de vidro foram usados para fabricar uma luminária automotiva, uma luminária para painel e uma luminária para para-choque.
No processo original de fabricação de alumínio, altamente ineficiente, era necessário imprimir um molde de areia em 3D antes de fundir a peça. Em seguida, era necessário quebrar o molde e limpar a peça, após o que a usinagem é crucial. A peça final era então submetida a medições e testes em três coordenadas antes da anodização.
O pior? A taxa de qualificação é de apenas 70% a 80% devido a problemas com falhas na impressão em moldes de areia, erros de fundição e furos. Além disso, são necessários vários trabalhadores para esse processo, o que gera altos custos de mão de obra. Ao recorrer à impressão 3D SLS por meio do TPM3D, foi possível simplificar significativamente o processo, aumentar a eficiência e as taxas de aprovação, além de reduzir custos.
Como? Bem, com a impressão 3D, para o processo, foi necessário apenas imprimir os acessórios e despulverizá-los antes da usinagem CNC opcional e, em seguida, a medição em três coordenadas e a pintura. Esse processo simplificado também aumentou a taxa de aprovação, com menos etapas, onde poderiam surgir problemas. Você pode ver mais na tabela abaixo:
Uma comparação de custo e tempo na fundição de alumínio vs. impressão 3D SLS com TPM3D usando nylon
Recorrendo à SLS para o Setor Médico
O setor médico é outro onde a TPM3D demonstrou sua capacidade de produção simplificada e eficiente por meio do aprimoramento de aparelhos ortopédicos para pacientes com escoliose. A escoliose é uma condição em que a coluna vertebral apresenta uma curvatura irregular, cuja gravidade depende do seu grau e de suas alterações ao longo do tempo. Os aparelhos ortopédicos são necessários para o tratamento em casos mais graves.
No entanto, esses aparelhos, que são usados entre 13 e 16 horas por dia, apresentam uma série de problemas. Primeiro, a fabricação é complexa, com moldagem de gesso, reparo, fixação da placa termoplástica, corte, lixamento e instalação do revestimento, todas as etapas necessárias. Além disso, o produto resultante não é atraente, pois é grande e difícil de esconder.
É aqui que entra a impressão 3D SLS. Com a solução TPM3D S360 e o PA12, foi possível fabricar um suporte significativamente mais rápido. Assim, o tempo entre o design e o produto final é reduzido em comparação com o complexo processo de produção tradicional.
A impressão 3D SLS simplifica muito o processo de fabricação de aparelhos para escoliose, como pode ser visto nesta imagem
Além disso, o suporte resultante também foi aprimorado com o uso da manufatura aditiva. Foi possível torná-lo menor e mais fácil de esconder, com menor impacto na vida diária do paciente, com o benefício adicional de que o efeito de correção também foi melhor. Com esses suportes impressos em 3D, a escoliose dos pacientes melhorou significativamente, com uma taxa de correção de mais de 50%.
Setores adicionais que se beneficiam do TPM3D
É claro que esses casos não demonstram tudo o que a impressão 3D SLS pode fazer. O TPM3D possui diversos casos de uso nos setores aeroespacial, educacional e de eletrônicos de consumo. Semelhantemente aos setores automotivo e de saúde, usuários desses setores descobriram que a adoção da manufatura aditiva com TPM3D aumentou sua eficiência e simplificou os métodos de produção.
Entre drones UAV impressos em 3D que ajudaram a impulsionar o mercado nacional chinês, a restauração de um crânio de Megantereon impresso em 3D para estudar a antiga fera, a impressão 3D para ferramentas elétricas, bem como para aparelhos elétricos de baixa tensão e até mesmo equipamentos esportivos, entre muitos outros, agora, o que é inegável é que o TPM3D mostrou claramente as amplas maneiras pelas quais a impressão 3D SLS pode ser adotada.
De fato, por meio de suas soluções, incluindo a linha Série S, máquinas auxiliares para uma impressão mais limpa e segura e, claro, uma ampla gama de materiais que permite aos usuários escolher as características desejadas da peça final, a empresa possibilitou que os usuários utilizassem a manufatura aditiva de forma mais simples e eficiente. O que, podemos afirmar com segurança, é exatamente o que grande parte do mundo da manufatura precisa.
À esquerda, o gabarito feito com impressão 3D comparado ao tradicional à direita.
