Até agora em nossas publicações, falamos em como usar a impressão 3D para obter peças através de ferramentas impressas (Injeção plástica e sopro) ou usando um modelo padrão para a obtenção de uma peça em poliuretano com a utilização de um molde de silicone. Esta semana iremos falar sobre como imprimir peças que serão utilizadas diretamente na produção para auxiliar processos de montagem, medições, retrabalhos, entre outros. Esta semana iremos falar sobre a impressão 3D de dispositivos e gabaritos ou o termo em inglês, “Jigs and Fixtures”.
Os processos de fabricação dependem diretamente de ferramentas, gabaritos, dispositivos de fixação, templates e chapelonas para garantir ou manter a qualidade e eficiência da produção. Eles são utilizados para posicionar, prender, proteger e organizar componentes e subconjuntos em todas as fases do processo de produção. E, embora essas ferramentas sejam praticamente invisíveis quando a produção está funcionando perfeitamente, a sua importância torna-se evidente quando surgem problemas.
Estes dispositivos normalmente são fabricados em metal, madeira ou plástico em pequenas quantidades e, em média, cada uma destas ferramentas demora entre uma a quatro semanas para ser projetado e construído e em alguns casos alguns destes dispositivos requerem diversos ciclos de modificação entre o projeto inicial e a liberação final para a produção e com a impressão 3D o processo que normalmente dura semanas é transformado em um processo de algumas horas. O caso da Oreck demostra muito bem como eles conseguiram substituir dispositivos originalmente usinados em dispositivos impressos.
Veja no filme abaixo todo o processo adotado pela Oreck:
Além da vantagem da redução do tempo e do custo dos dispositivos, um ponto que vem crescendo muito em importância é e o quanto conseguimos diminuir no peso dos dispositivos que são manipulados manualmente por operadores. Cada vez mais as empresas procuram alternativas para reduzir a quantidade de afastamentos por LER (Lesão por esforços repetitivos) e desta forma aumentar a sua produtividade. Com a impressão de moldes, podemos usar o conceito de peças esparsas e desta forma reduzir sensivelmente o peso dos dispositivos, como por exemplo, o caso da BMW que conseguiu reduzir em 72% o peso de um de seus dispositivos.
Quando a Impressão 3D de dispositivos e gabaritos é indicada:
- Pequena quantidade de dispositivos – Entre 1 e 100 peças;
- A peça final pode ser feita em um termoplástico (ABS, PC, Nylon 12, etc.);
- Dimensões do dispositivo inferiores a 300mm x 300 mm x 300 mm);
- Temperatura de utilização de no máximo 200° C;
- O peso é um ponto importante a ser considerado;
- Tolerância do dispositivo ser maior que +/- 0.13 mm
Próxima publicação – Uma pergunta que nos é feita em quase todas as apresentações que fazemos é o que fazer quando precisamos de peças maiores do que a impressora 3D pode imprimir e para explicar como resolver esta situação iremos falar sobre as maneiras possíveis de como unir peças impressas em diferentes processos de impressão 3D.
Printing Day – Caso você queira ver na prática os assuntos que estamos abordando semanalmente em nossos posts e entender melhor como funciona a Impressão 3D (Manufatura aditiva), participe de nosso próximo workshop que acontecerá no dia 22/10/2015.
Confira também – Esta semana iniciamos a publicação de aplicações da impressão 3D em nosso dia a dia. Falamos como Impressoras 3D podem beneficiar os animais.
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Sobre o autor:
Vitor Hugo Jacob é engenheiro de automação e controle, atua há mais de 20 anos com tecnologias 3D, presidente da LWT Sistemas, entusiasta em novas tecnologias e principal apoiador no processo de popularização e democratização das tecnologias 3D no Brasil.
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