A impressão 3D, também conhecida como manufatura aditiva, antes utilizada apenas na elaboração de protótipos, tem assumido um papel cada vez mais relevante também na linha de produção final. Tal mudança tem impactado de forma direta na Engenharia de Produção, tornando possível a redução de custos e prazos, a personalização de produtos e até mesmo a otimização de cadeias logísticas inteiras.
Mas, afinal, o que realmente muda com o uso dessa tecnologia? Como isso impacta diretamente a Engenharia de Produção? Qual o papel do engenheiro de Produção diante desse cenário?
A manufatura aditiva é uma tecnologia capaz de criar produtos tridimensionais por meio de deposição de material em camadas sucessivas. Os produtos em questão são desenvolvidos inicialmente como modelos digitais por meio de softwares de modelagem 3D e depois enviados a uma impressora 3D para finalmente obterem forma física.
Existem algumas técnicas de impressão 3D que possuem características e aplicações específicas, algumas delas são:
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● FDM (Fused Deposition Modeling): Uma das técnicas mais comuns, utiliza filamento plástico derretido e depositado em camadas.
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● SLA/DLP (Stereolithography/Digital Light Processing): Esta técnica utiliza de resina líquida fotossensível que é solidificada a partir de raios ultravioletas.
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● SLS/FFF (Selective Laser Sintering/Fused Filament Fabrication): Um laser funde seletivamente pó de nylon, polímeros ou metais, camada por camada, criando peças sem necessidade de suporte.
Há também uma grande variedade de matérias-primas que podem ser utilizadas no processo de impressão 3D, os principais materiais utilizados são resinas, nylon, gesso e algumas variações de plásticos termoplásticos, como PLA, PETG, ABS e TPU, entre outros.
Da prototipagem rápida à linha final de produção.
Inicialmente, a impressão 3D tinha sua utilidade restrita ao processo de criação de protótipos. Porém, com a grande necessidade do mercado por entregas mais ágeis e com menos custos, essa tecnologia tem se consolidado como uma alternativa eficiente para a fabricação de uma ampla variedade de objetos.
A impressão 3D traz ao mercado muitas possibilidades e encontra aplicações em diversas áreas como biologia, setor automotivo, indústria aeroespacial, medicina, construção civil e em diversos outros setores.
No entanto, é preciso destacar que assim como toda tecnologia emergente, a manufatura aditiva possui alguns pontos negativos, onde destacam-se o custo elevado de alguns equipamentos e materiais como por exemplo impressoras 3D industriais, dependência de mão de obra qualificada e em alguns casos limitações mecânicas, como acabamento falho e tamanho limitado.
Aplicações práticas na Engenharia de Produção
O avanço tecnológico da impressão 3D impacta diretamente a área da engenharia de produção, trazendo inovações em frentes como customização em massa com custo acessível, melhoria contínua em produtos em desenvolvimento, uso otimizado de matéria-prima, produção sob demanda, criação de maquetes de fábricas, fluxos logísticos e células produtivas. Esse tipo de inovação implica diretamente em aspectos como a diminuição de custos, otimização de processos produtivos, redução de estoques, melhoria de layouts e outros diversos aspectos que estão diretamente relacionados aos objetivos da engenharia de produção.
Qual o papel do engenheiro de produção nesse contexto?
O engenheiro de produção desempenha um importante papel tanto no desenvolvimento quanto na utilização da manufatura aditiva, sendo responsável pela análise de viabilidade técnica e econômica do processo ou produtos em desenvolvimento, planejando a produção baseado na capacidade das máquinas de impressão utilizadas, otimizando o uso de material, buscando a redução de custos e prazos, garantindo qualidade e excelência na entrega final e atendendo às especificações exigidas pelos clientes.
Principais desafios e tendências futuras.
Além dos desafios atuais anteriormente citados, como o custo elevado de equipamentos e matéria-prima e limitações mecânicas como problemas de resistência e acabamento, é necessário olhar para o futuro da impressão 3D e suas possíveis direções.
Há a tendência da crescente integração com outras tecnologias como Internet das Coisas (IoT), inteligência artificial, análise e armazenamento de dados, dentre outros conceitos e tecnologias que fazem parte do que chamamos de Quarta Revolução Industrial ou Indústria 4.0. Essa convergência tecnológica permitirá a otimização e o controle de processos e a ampliação da eficiência produtiva.
Outro ponto importante como tendência futura é a impressão 4D, que se baseia na impressão 3D, mas utiliza materiais inteligentes que se transformam conforme estímulos do ambiente ao qual está inserida, gerando novas possibilidades em setores como medicina e biologia.
Tais tendências e desafios nos fazem enxergar um futuro altamente tecnológico e promissor no que tange a tecnologia da manufatura aditiva.
Conclusão
Diante de toda a evolução e inovação que a impressão 3D tem proporcionado nos últimos anos, é possível afirmar que estamos vivenciando uma mudança significativa na forma como projetamos e produzimos bens. As infinitas possibilidades de uso dessa tecnologia — que vão desde simples protótipos até órgãos humanos de alta complexidade — evidenciam essa transformação.
Tudo isso indica que a manufatura aditiva será cada vez mais explorada nos próximos anos, impulsionando avanços contínuos em seu uso e contribuindo para o desenvolvimento de áreas como a Engenharia de Produção. Essa tecnologia tende a se consolidar como um pilar estratégico, não apenas na produção industrial moderna, mas também no cotidiano da população, gerando mudanças na forma de consumir, produzir e adquirir produtos.
Se hoje a impressão 3D já causa impacto no presente da Engenharia de Produção, o futuro será ainda mais promissor e surpreendente.
Um futuro em que o impossível será apenas uma questão de tempo — e de camadas.