A dinâmica indústria automotiva está mudando cada vez mais rápido. Entre os muitos fatores que geram essa mudança temos as pressões dos concorrentes, o aumento no custo dos materiais, a mudança nos padrões de uso, as lições aprendidas com as interrupções da cadeia de suprimentos durante a pandemia e a aceleração contínua dos ciclos de tempo. Adicione à lista a busca por mais desempenho, veículos mais leves e a eletrificação.
Todas essas forças criam desafios para o setor automotivo ao longo das fases de fabricação de projeto, prototipagem, produção e montagem.
A conclusão?
As OEMs e seus fornecedores devem continuar aprimorando as tecnologias e os processos para acompanhar a necessidade de velocidade e flexibilidade na fabricação.
É aí que entra a impressão 3D. Vamos dar uma olhada em como a impressão 3D resolve os problemas diários do setor automotivo:
A impressão 3D no setor automotivo, assim como em muitos outros setores, permite a prototipagem rápida, mas também protótipos usados em engenharia reversa, prova de conceito e outras iterações de design ao longo do caminho de gerenciamento do ciclo de vida do produto.
Para fazer protótipos com impressão 3D, nenhum ferramental ou terceirização de peças são necessários. Ao contrário dos processos de fabricação ultrapassados, em que as ferramentas e toda a configuração são muitas vezes complexas e caras, a impressão 3D pode ser usada de forma eficiente para a produção convencional para pedidos de baixo volume, com especificações muito precisas e diferentes para produção em pequena escala.
Com o uso da impressão 3D, as montadoras ignoram os processos tradicionais de design de várias etapas, como montagem e pintura de peças. O design do produto e os ciclos de iteração são, dessa forma, agilizados, colocando os veículos no mercado mais rapidamente.
Com as impressoras 3D J850 da Stratasys, o Volkswagen Pre-Series-Center consegue imprimir protótipos ultrarrealistas para aplicações em interiores de veículos. (Cortesia da foto: Volkswagen AG & Business Wire)
Uma das principais vantagens do uso da impressão 3D na fabricação automotiva é a capacidade de produzir peças complexas e customizadas de forma rápida e econômica. Isso pode ser particularmente útil para rodadas de produção de baixo volume ou para a criação de protótipos e modelos conceituais únicos.
Por exemplo, a Audi usou a Stratasys J750, uma impressora 3D comercial, por causa da sua versatilidade e capacidade de incluir vários materiais. Na verdade, a Audi usou até seis matérias-primas diferentes em seus esforços de prototipagem. A empresa imprimiu lanternas traseiras de peça única — transparentes ou em cores diferentes — diretamente com a impressora 3D, eliminando a necessidade de fabricação em várias camadas.
Dessa forma, a montadora alemã conseguiu uma infinidade de cores com vários tons e tonalidades, graças à grande versatilidade da J750. A Audi reduziu o tempo de entrega de prototipagem em até 50% em comparação com os métodos de fabricação tradicionais.
Além de protótipos, a Stratasys também pode produzir equipamentos e peças originais. Isso inclui peças finais, como divisões de fluxo de ar em Y, grades dianteiras e clipes elétricos — bem como peças sobressalentes e outras peças que podem ser exigidas por um fabricante do equipamento original (OEM) e fornecedores para atender às solicitações dos clientes de peças de reposição ou necessidades especiais de aplicação, como desempenho em corridas.
Por exemplo, as tecnologias da Stratasys criam peças customizadas impressas em 3D para fornecedores de peças da Porsche que melhoram o desempenho do motor. Há vários anos, a Porsche também começou a usar a impressão 3D para fabricar as próprias peças de reposição customizadas sob demanda.
Portanto, se uma alavanca de acionamento da embreagem foi feita de ferro fundido cinzento e é necessário fazer a substituição por algum motivo, o departamento de peças de reposição da Porsche fará uma nova usando fusão seletiva a laser por meio de manufatura aditiva.
Baixe este guia de soluções para saber mais sobre os benefícios que a manufatura aditiva traz para cada etapa do processo de fabricação automotiva. Determine qual tecnologia de impressão 3D é mais adequada para suas necessidades de fabricação automotiva.
Ferramental é o processo pelo qual ferramentas específicas são projetadas e criadas para auxiliar na fabricação automotiva. Quando feito corretamente, o rápido processo de ferramental pode economizar tempo e dinheiro significativos para as empresas.
As ferramentas impressas em 3D são cada vez mais usadas na fabricação de veículos, desde os risers de polímero de nylon em um transportador usado pela General Motors em uma linha de produção (em vez de risers pesados de alumínio que exigem manutenção periódica) até outras ferramentas que auxiliam na produção, como os suportes e gabaritos em parte de uma máquina.
A manufatura aditiva de ferramentas garante aos OEMs maior produtividade na linha de montagem, com menor custo de propriedade para ferramentas e tempo de lançamento no mercado (time to market) mais rápido do que os métodos tradicionais de produção de ferramental.
Os serviços e as soluções de impressão 3D da Stratasys ajudam as montadoras nos desafios de design e produção usando vários materiais de manufatura aditiva à base de polímeros, como fotopolímeros líquidos, pós e filamentos.
O horizonte está mais positivo do que nunca para o setor automotivo, graças em parte à impressão 3D. Design, fabricação e outros processos de fabricação automotivo são simplificados com o uso da impressão 3D, e essa tendência certamente crescerá. As empresas do setor têm grandes incentivos para aceitar e adotar totalmente a manufatura aditiva, com os maiores incentivos sendo custo, eficiência na produção e lançamento mais rápido no mercado.
Desde mock-ups como protótipos visuais ou componentes usados em modelos conceituais, ao suporte à produção e peças, a Stratasys está acelerando processos de design e de fabricação para montadoras e fornecedores automotivos.
