O que é manufatura aditiva, como funciona e quais as vantagens

Tecido humano, órgãos, carros e até pratos de comida. Já imaginou conseguir tudo isso a partir de uma impressão 3D? Alguns desses itens, como o carro e o prato de comida já são possíveis. Os demais ainda são possibilidades, que, muito em breve, devem se tornar realidade.

Tudo isso só é possível por causa de uma tecnologia: a manufatura aditiva. Ela já está promovendo ganhos em diversos setores da sociedade e promete transformar ainda mais junto a outros conceitos da Indústria 4.0. 

Mas, afinal, o que é a manufatura aditiva e como ela funciona? Leia o conteúdo abaixo e entenda como essa tecnologia pretende revolucionar o mercado de trabalho e por que você deve conhecê-la. 

O que é manufatura aditiva?

A manufatura aditiva abrange tecnologias que permitem a criação de objetos a partir de um modelo virtual. Nesse formato, os itens são criados a partir da adição de materiais em camadas. 

Esses materiais podem ser filamentos de polímeros ou metais, por exemplo. Nesses casos, a matéria-prima é inserida em uma impressora 3D e, a partir de um desenho tridimensional feito no computador, a máquina compõe o objeto a partir de um processo de sobreposição. 

Muitas vezes, a manufatura aditiva é tida como sinônimo da impressão 3D, mas é importante esclarecer que as impressoras 3D são ferramentas que integram a tecnologia da manufatura aditiva. 

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Principais vantagens da manufatura aditiva

Somada a outras tecnologias da Indústria 4.0, a manufatura aditiva traz muitos benefícios para as empresas. Confira algumas vantagens: 

• Customização e versatilidade

Como o molde é desenhado em softwares, a personalização se torna um grande ganho para as empresas. Além disso, diferentemente dos modelos tradicionais, que têm limitação de matéria-prima, nessa tecnologia, é possível construir objetos com diferentes materiais, o que oferece versatilidade.

• Redução de custos

Além da versatilidade e da economia no maquinário, a matéria-prima de processos aditivos costuma ser mais em conta do que em processos tradicionais. Ainda há ganhos na produção, com economia de tempo e aumento da produtividade.

• Agilidade

A produção aditiva também proporciona mais velocidade de fabricação e maior precisão dos objetos, já que eles seguem um modelo virtual.

• Sustentabilidade

Outro ganho importante na utilização da manufatura aditiva é a sustentabilidade, já que esse processo utiliza menos materiais e, por isso, se torna um aliado do meio ambiente. 

História da manufatura aditiva

Apesar de parecer bem recente, o princípio básico do que é a manufatura aditiva surgiu ainda na década de 1980, no Japão. Foi o pesquisador Hideo Kodama quem desenvolveu a ideia de imprimir um objeto tridimensional a partir de uma tecnologia de polímero fotoendurecido. 

Doze anos mais tarde, o Massachusetts Institute of Technology (MIT) transformou a ideia do pesquisador japonês em realidade, desenvolvendo o processo de leito de pó, técnica utilizada na impressão 3D. Os desenhos virtuais, desenvolvidos em softwares CAD, foram sendo incorporados ao longo dos anos seguintes, dando origem a objetos criados a partir da impressão por camadas. 

Se a manufatura aditiva hoje representa avanços tecnológicos, você pode estar se perguntando: mas existe algum outro processo? Como era feito antes? A resposta é a manufatura subtrativa. Nessa produção, é preciso retirar o material de um bloco para chegar no item desejado. 

Um exemplo disso acontece na indústria de fundição, em que se cria um molde com canais ou furos por onde a liga metálica em estado líquido é despejada. Após o resfriamento, o molde é eliminado e dá lugar à peça. 

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Quais são as tecnologias na manufatura aditiva?

Atualmente, há alguns modelos de manufatura aditiva, como:

Estereolitografia (Stereolithography): processo que utiliza materiais líquidos (como polímeros) que solidificam quando entram em contato com a radiação ultravioleta. Esse processo, iniciado em 1986, causou uma revolução na prototipagem rápida. 

Manufatura de Objetos em Lâminas (Laminated Object Manufacturing): nesse modelo, as camadas de material são revestidas com adesivo, que se unem e formam o item. A matéria-prima dessa técnica é o papel. 

Sinterização Seletiva a Laser (Selective Laser Sintering): aqui, um laser é utilizado, como fonte de calor, para fundir materiais em pó.

Conformação Próxima ao Formato Final via Laser (Laser Engineered Net Shaping): técnica que permite a produção de objetos em metais densos, com velocidade e boas características. 

Modelagem por Deposição de Material Fundido (Fused Deposition Modeling): processo que cria objetos a partir de camadas de filamento de polímero.

PolyJet: técnica que cria objetos a partir da injeção de fotopolímero, substância que se solidifica no contato com a luz UV. 

Setores que utilizam a manufatura aditiva

Muitos setores já utilizam tecnologias da manufatura aditiva. No setor da saúde, próteses e implantes odontológicos já são confeccionados com impressão 3D. E a perspectiva é de que, em alguns anos, seja possível reproduzir tecido humano para reconstrução de pele em pacientes que sofreram queimaduras e até mesmo imprimir órgãos. 

Mas, sem dúvidas, a indústria é o setor que mais tem potencialidades para explorar essas tecnologias. É possível encontrar manufatura aditiva nos seguintes segmentos industriais:

• automobilístico;
• plástico;
• aeroespacial;
• fundição;
• calçados; 
• joias;
• eletrodomésticos;
• eletroeletrônicos;
• entre outros. 

A manufatura aditiva e a Indústria 4.0

Se pensarmos na utilização da manufatura aditiva somada a outras tecnologias da Indústria 4.0, as possibilidades são ainda maiores. Isso acontece porque a quarta Revolução Industrial tem como premissa a implementação de processos automatizados e inteligentes. 

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A utilização da manufatura aditiva provoca um ganho em agilidade de produção, redução de custos e maior versatilidade. O que, somado com outras tecnologias, proporciona o aumento de produtividade e a agilidade na tomada de decisões. 

Manufatura aditiva e o mercado de trabalho

Já deu para perceber o que a manufatura aditiva tem para oferecer à indústria, né? A perspectiva é que essa tecnologia seja cada vez mais incorporada nos processos produtivos. 

Nesse cenário, as empresas vão precisar de profissionais capacitados e que dominem as tecnologias e os conceitos da Indústria 4.0. E quem já está estudando o tema certamente será requisitado pelo mercado de trabalho. Por isso, na hora de se qualificar, é fundamental procurar por uma instituição de ensino que esteja preparada para essas novas demandas. 

Nesse sentido, o SENAI é destaque. A instituição vem investindo em equipamentos de ponta, com tecnologia 4.0, para oferecer a melhor experiência aos alunos. Além disso, o corpo docente é especializado e a metodologia prioriza a vivência profissional. 

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