Num mercado global cada vez mais competitivo, as empresas estão focadas no desenvolvimento rápido e eficaz de novos produtos para atender às demandas em constante evolução e manter a competitividade. A adoção de processos e materiais de fabricação aditiva (FA), especialmente aqueles complexos de processar, exemplifica essa adaptação estratégica.
Nesse contexto de desenvolvimento, a criação de geometrias altamente complexas e otimizadas oferece uma oportunidade significativa para avançar na utilização de materiais adequados aos processos de FA, permitindo a construção de componentes intrincados que mantenham padrões elevados de qualidade e eficiência de custo.
A produção de componentes metálicos pode ser realizada por processos subtrativos ou aditivos. Métodos subtrativos geralmente demandam muito tempo, envolvendo múltiplas etapas e equipamentos, tornando-os menos adequados para componentes com alta complexidade geométrica. Por outro lado, a fabricação aditiva para metais permite a construção de formas altamente complexas, embora normalmente exija propriedades materiais específicas e envolva alto consumo de energia devido ao uso de lasers ou tecnologias de deposição de energia sobre leitos de pó.
Para reduzir os custos energéticos e aumentar a velocidade de produção, estão a ser explorados processos de extrusão para materiais metálicos, inspirados em técnicas de injeção que utilizam metais dentro de matrizes poliméricas.
Este projeto aborda a demanda por componentes metálicos complexos (como moldes plásticos e de vidro) por meio de técnicas aditivas e híbridas baseadas em extrusão e usinagem. Um objetivo adicional é desenvolver as matérias-primas necessárias utilizando processos baseados em PIMMach.
Todo o sistema será integrado dentro de uma célula de trabalho, utilizando sistemas robóticos antropomórficos para transferir produtos entre os dispositivos da célula. Este projeto não apenas atenderá a necessidades específicas da indústria, mas também criará novas oportunidades de mercado a nível nacional e internacional.
Os principais desafios do projeto incluem:
- Usinar componentes em estado “green” para melhorar a precisão e minimizar o tempo de processamento final.
- Integração de software para otimizar as operações entre os dispositivos dentro da célula de trabalho.
- Desenvolvimento de software para trajetórias de deposição, otimizando a colocação de material e a geometria de cada componente.