Impressoras 3D já são utilizadas na criação de protótipos de carros e otimização da produção.
O que era apenas a ideia de uma peça automotiva, um
projeto criado por meio de software e visualizado na tela do computador, se
torna palpável em poucas horas, ou mesmo minutos por meio da alta tecnologia
das impressoras 3D.
Os equipamentos materializam, hoje, os projetos de
veículos que estão sendo desenvolvidos pela engenharia para serem lançados no
futuro.
Alinhada às mais avançadas tendências mundiais de
fabricação, a tecnologia de imprimir em 3D é utilizada pela Volkswagen do
Brasil para fazer peças que já estão auxiliando os funcionários no trabalho de
produção de automóveis: com a chegada da tecnologia 3D, o processo de
fabricação dessas peças teve ganho em produtividade, tempo, qualidade e
padronização, otimizando também o uso de material.
Com a missão de “tornar real” os projetos, que ainda só
existem no computador, das próximas gerações de veículos da Volkswagen do
Brasil, a área de Engenharia de Protótipos tem contado com o auxílio de uma
impressora 3D à base de resina líquida e laser.
Essa impressora fabrica algumas peças que vão compor os
protótipos, os quais precisam representar fielmente o veículo que será lançado
no futuro, inclusive funcionando, pois passarão por testes, entre os quais de
durabilidade e segurança (crash).
“O protótipo é o primeiro modelo físico de um projeto de
automóvel. Construir o protótipo é fundamental para verificar se o projeto
desenvolvido pela engenharia atende às expectativas. Ao criar o protótipo
físico, é possível analisar profundamente diversos aspectos, entre os quais o
encaixe das peças, a fixação, montagem e possíveis interferências”, afirma o
supervisor da Engenharia de Protótipos, Francisvaldo Gomes Aires.
A impressora 3D revolucionou o processo de criação dos
protótipos de veículos. Em poucas horas, ou mesmo minutos, o equipamento
fabrica (imprime) peças em resina para o carro protótipo que simulam as reais,
com os mesmos formatos e medidas, entre as quais faróis, lanternas, telas de
som, revestimentos de colunas, saídas de ar do painel de instrumento, calotas,
entre outras.
Antes de serem “impressas”, essas peças são projetadas no
software Magics, no qual é possível verificar até o peso da peça, dimensão,
partes vazadas, entre outras características. Em seguida, o projeto é enviado
para a impressora 3D, a qual trabalha com uma bandeja que vai “mergulhando” no
tanque de resina líquida, descendo um décimo de milímetro por vez.
À medida em que a bandeja desce, o laser ultravioleta é
projetado e endurece a resina, criando as peças que vão compor o protótipo.
[box type="success"
align="aligncenter" ]• Impressora 3D materializa peças que vão compor
veículos protótipos, os quais reproduzem fielmente como serão os modelos
Volkswagen do futuro;
• Empresa também fabrica, em impressoras 3D, peças que já auxiliam os
funcionários durante o trabalho na produção;
• Com a tecnologia 3D, o processo de criação de peças teve ganhos em
produtividade, tempo, qualidade e padronização, otimizando o uso de
material.[/box]
“A impressora 3D otimizou a fabricação dos modelos
protótipos. Como as peças em resina apresentam os mesmos formatos e medidas da
futura peça real, é possível criar um protótipo perfeito, para que seja
avaliado o projeto da engenharia, verificando se há necessidade de ajustes,
antes de ir para a produção. Com a impressora 3D, conseguimos acelerar e
otimizar a fabricação de peças para os protótipos, pois elas são feitas muito
mais rapidamente e a um custo muito inferior do que se tivéssemos de fabricar
peças idênticas às de um veículo de série, com os mesmos materiais, em
quantidade reduzida. Uma peça pequena, que levaria semanas para ficar pronta,
fazemos em um dia na impressora 3D”, completa Francisvaldo Gomes Aires. As
peças em resina são apenas algumas das que compõem o protótipo, o qual terá a
carroceria e parte mecânica, por exemplo, feitas com os mesmos materiais de um
veículo de série.
A escolha pela impressora 3D também trouxe outras
vantagens. O equipamento é capaz de trabalhar 24 horas por dia, além de
imprimir várias peças diferentes ao mesmo tempo.
Também há ganho de qualidade e de complexidade nas peças:
na impressora 3D é possível fazer detalhes que não seriam possíveis
manualmente, como vazados, estilo colmeia e meio círculo. Quando a peça sai da
máquina, basta lavar com álcool, fazer a pós-cura em luz ultravioleta e fazer o
acabamento final.
Na impressora 3D também são criados dispositivos, que são
peças para auxiliar os colaboradores na hora de montar o protótipo: ao apoiar
esses moldes sobre a carroceria, por exemplo, é possível localizar o ponto
exato para instalar um pino, um logo etc. O dispositivo também é usado como
molde para demarcar a área de corte em peças estampadas, por exemplo, que vão
compor a carroceria do protótipo.
Impressora 3D otimiza o
processo produtivo atual - A Volkswagen do Brasil também
utiliza a tecnologia de impressora 3D para otimizar seu processo produtivo
atual. Logo que o equipamento chegou ao departamento conhecido como Fábrica
Piloto Montagem Final, da unidade Anchieta da Volkswagen do Brasil, localizada
em São Bernardo do Campo (SP), muitos funcionários quiseram visitar a área para
conferir ao vivo o funcionamento da máquina tão inovadora.
Quem nunca viu a “impressão”, se surpreende: o
equipamento (diferente da impressora da Engenharia de Protótipos) é abastecido
por fios plásticos, os quais são aquecidos formando uma “massa”, que vai sendo
depositada pela impressora, criando a peça fisicamente.
Na Fábrica Piloto Montagem Final, a impressora 3D produz dispositivos
plásticos que vão auxiliar os operadores na produção dos veículos que estão em
série atualmente.
Também conhecidas como chapelonas, essas peças (antes
feitas manualmente) servem como moldes, os quais são apoiados sobre a
carroceria para orientar os pontos exatos onde o funcionário deve, por exemplo,
colar um logo, fixar o vidro, centralizar o painel de instrumentos, entre
outras atividades.
“Com a impressora 3D, o processo de fabricação dos
dispositivos que auxiliam os operadores na Montagem Final se tornou altamente
inovador e eficiente. A impressora proporciona ganhos em produtividade, tempo
de produção dessas peças e padronização, além de evitar o desperdício de
material”, afirmou o Plant Manager da fábrica Anchieta, Mário Rodrigues.
Antes da impressão, as peças são criadas no software
Catia, no qual o projeto é armazenado e pode receber adaptações ou melhorias
contínuas. Agora, não é mais preciso ter a carroceria física para servir de
modelo para criar os dispositivos: apenas com o projeto do veículo em
computador, é possível medir e desenhar virtualmente as peças que serão
“impressas” em 3D.
As medidas do carro são usadas como base; a partir daí, o
programa dá liberdade para criar os dispositivos com melhor precisão, reduzindo
também o tempo de produção das peças, se comparado ao antigo processo manual.
O software também oferece outras facilidades: é possível
prever o tempo de impressão; a quantidade de matéria-prima necessária e regular
a densidade da peça, para usar mais ou menos plástico. Também é possível
reproduzir quantas peças quiser, sendo todas idênticas.
“A chegada da impressora 3D marcou o início de uma nova
fase na Volkswagen do Brasil, acompanhando as mais avançadas tendências
mundiais em fabricação”, completou Mário Rodrigues.
Tarcisio Dias –
Profissional e Técnico em Mecânica, além de Engenheiro Mecatrônico e
Radialista, é gerente de conteúdo do Portal Mecânica Online® (www.mecanicaonline.com.br) e desenvolve a Coleção AutoMecânica.
Gerente de conteúdo do
Mecânica Online®, Tarcisio Dias é responsável também pela área de cursos e CDs
interativos. Possui formação em engenharia Mecânica com habilitação em
Mecatrônica pela Universidade de Pernambuco, formação técnica em mecânica pela
Escola Técnica Federal de Pernambuco (CEFET/PE) e profissional em Mecânica
Automotiva de Motores Diesel no Centro de Formação Profissional de Jaboatão dos
Guararapes – RFFSA acordo SENAI. Também possui formação como Radialista –
Locutor/entrevistador.
