Stratasys e Arburg colaboram na utilização de moldes de injeção impressos com tecnologia 3D - Simpep
Stratasys e Arburg colaboram na utilização de moldes de injeção impressos com tecnologia 3D
Moldes impressos com materiais da Stratasys e instalados nas injetoras de plástico Arburg são usados para criar protótipos a partir do material do produto final real;
Outra aplicação é o uso de moldes criados com materiais da Stratasys para verificar os produtos em fase de desenvolvimento interno ou que precisam passar por testes realizados por órgãos reguladores;
Moldes impressos em 3D aceitam a injeção de um número finito de peças ou produtos, variando de 10 a 100 unidades;
Os setores automotivo, aeroespacial e de defesa são os mais avançados no uso de moldes criados com o uso de impressoras 3D.
A Stratasys, Ltd., uma das principais fabricantes de impressoras 3D e sistemas de produção para prototipagem e manufatura do mundo, anuncia sua colaboração com a Arburg Brasil, subsidiária da alemã Arburg. Um dos líderes globais do mercado de injetoras de plástico, esta empresa tem se destacado, nos últimos 20 anos, no segmento de soluções industriais verdes, que promovem a eficiência energética e a sustentabilidade.
"A soma das tecnologias Arburg e Stratasys abre para as indústrias brasileiras a possibilidade de saltar para o centro da nova revolução industrial e passar a usar moldes impressos em 3D nas injetoras de plástico Arburg", destaca Renata Sollero, gerente de território para o Brasil. "Isso permite reduzir o período de desenvolvimento e lançamento de produtos, além de baixar o custo de todo o processo". Segundo Renata, um único molde de aço pode custar dezenas ou centenas de milhares de reais e levar de uma semana a meses para ser produzido. "O molde impresso em 3D, por outro lado, é produzido em questão de horas; no caso de alguma mudança ou ajuste no projeto do produto a ser injetado, um outro molde impresso em 3D é gerado com igual rapidez, o que agiliza todo o processo de desenvolvimento de produto".
O uso de moldes impressos em 3D é mais frequente na indústria automobilística – em especial em empresas que fabricam peças e componentes pequenos e médios. "Em seguida vem a indústria aeronáutica e de defesa, seguidas pelos fabricantes de produtos eletrônicos, brinquedos, sapatos e equipamentos médicos", detalha Renata.
Coexistência entre moldes impressos em 3D e moldes de alumínio e aço
Para Kai Wender, diretor geral da Arburg Brasil, a colaboração com a Stratasys coloca ao alcance das empresas usuárias das injetoras Arburg a possibilidade de acelerar seus processos de desenvolvimento de produtos e de geração de moldes. Segundo o executivo, o mercado vive hoje um momento de diversificação de tecnologias, em que moldes de aço podem, em alguns casos, ser complementados ou até mesmo substituídos por moldes impressos em 3D. "De qualquer maneira, ao escolher as injetoras de plástico da Arburg, os usuários esperam encontrar os mesmos valores que a empresa tem defendido nos últimos 50 anos: uma empresa inovadora, habilitada para o desenvolvimento de injetoras de plástico reconhecidas por sua eficácia e robustez, totalmente qualificada para suportar os processos industriais de manufatura", declara Wender. "Estamos passando por um período em que os moldes de aço tradicionais e os moldes criados com impressoras 3D podem coexistir na mesma empresa, cada um atuando em aplicações específicas com base na limitação de geometria e nos materiais plásticos injetados".
Aplicações de "soft tooling"
O uso de moldes gerados em impressoras 3D nas injetoras de plástico Arburg é uma aplicação de "soft tooling", ferramentaria leve. Após ser impresso em impressoras 3D e com materiais digitais da Stratasys, o molde é colocado na injetora de plástico. Esses moldes suportam a pressão de injeção e podem produzir o primeiro lote de peças injetadas a partir do material do produto final. "As partes internas dos moldes impressos em nossas impressoras são idênticas às partes internas dos moldes de aço, e elas podem aceitar, por meio da injeção de plástico, a maioria dos materiais amplamente usados no setor", acrescenta Renata. Os materiais incluem polipropileno, elastômeros termoplásticos, acetal (POM) e ABS, e assim por diante. "Isso demonstra que as empresas que desejam substituir moldes de aço por moldes impressos com materiais da Stratasys podem continuar a empregar plásticos já usados intensamente como material de injeção em todo o setor". Renata ressaltou também que os usuários deveriam considerar que esse processo pode exigir pequenas alterações de projeto no molde em relação ao projeto do molde de aço (isto é, ângulos de inclinação mais altos e ponto de injeção de material mais amplo para reduzir a pressão de cavidade).
As aplicações de soft tooling estão conquistando o mercado. "Atualmente, temos várias aplicações em grande escala para moldes impressos em 3D. Na maioria delas, a principal vantagem é a verificação de material real moldado e injetado de forma rápida e relativamente econômica", observa Renata. Uma das aplicações está relacionada a indústrias de plásticos que produzem grandes quantidades de peças e produtos. Com o uso de moldes 3D, essas empresas têm a opção de verificar o molde de aço que será usado futuramente para injetar as peças. Neste caso, as indústrias de plástico imprimem geralmente de 10 a 20 moldes em material da Stratasys antes de obter o molde perfeito, que será usado como base para a criação do molde de aço final.
Uma das aplicações mais conhecidas de moldes impressos em 3D é na produção de pequenas séries de produtos para validação interna de projetos ou, então, validação de produtos que serão examinados por órgãos reguladores como a ABNT (Associação Brasileira de Normas Técnicas). "No Brasil, por exemplo, um brinquedo só pode ser fabricado depois de ter sido examinado e testado no laboratório da ABNT. Para submeter esse brinquedo à série de testes necessária, seria preciso montar toda a linha de produção e também gerar o molde em aço para a injetora de plástico", explica Renata. "Moldes impressos em 3D e colocados na injetora de plástico podem ser usados para a produção do brinquedo sem que, antes, toda a linha de produção industrial seja montada".
Quantidade de peças injetadas depende de diversos fatores
Outra aplicação estratégica de moldes impressos em 3D está relacionada à possibilidade de usar moldes impressos em 3D para personalizar o produto desejado. "Nessa aplicação, as injetoras de plástico recebem moldes que são ligeiramente diferentes entre si; esses moldes serão usados para criar produtos em linhas limitadas e personalizadas, feitos sob medida para mercados e usos específicos", explica Renata. Fatores como a complexidade geométrica deste molde e sua maior ou menor resistência ao calor e à temperatura definem a quantidade de peças que podem ser criadas com esses moldes. "Cada caso tem suas limitações. Em geral, os moldes impressos com a tecnologia da Stratasys podem aceitar a injeção de um número de peças ou produtos que varia de 10 a 100 unidades". As empresas que desejam injetar milhões de peças ou produtos devem continuar a usar os moldes de aço nas máquinas de moldagem por injeção de plástico, pois eles são mais indicados nesse tipo de aplicação", finaliza Renata.
Sobre a Stratasys .: Com sede em Minneapolis nos Estados Unidos e em Rehovot, em Israel, a Stratasys produz impressoras 3D e materiais para prototipagem e fabricação de produtos. Seus processos patenteados FDM® e PolyJet® produzem protótipos ou objetos fabricados diretamente de arquivos de CAD 3D ou de outros conteúdos 3D. Entre os sistemas incluem-se impressoras desktop 3D acessíveis para desenvolvimento de ideias, uma série de sistemas para prototipagem e grandes sistemas de produção para manufatura digital direta. Entre as subsidiárias da Stratasys destacam-se a MakerBot e a Solidscape; a empresa opera, ainda, a rede de serviços para manufatura digital RedEye. A Stratasys conta com mais de 1.500 funcionários e possui mais de 500 patentes concedidas ou pendentes de manufatura aditiva no mundo inteiro.
Sobre a Arburg: Empresa alemã construtora de máquinas, é um dos fabricantes líderes mundiais de máquinas de moldagem por injeção para o processamento de plásticos com forças de fechamento entre 125 kN e 5.000 kN. Sistemas robóticos, soluções personalizadas específicas para setores e clientes e outros periféricos completam sua linha de produtos. A Arburg está representada por suas próprias organizações em 32 locais e 24 países, e por parceiros comerciais em mais de 50 países. As máquinas são produzidas exclusivamente na matriz em Lossburg, Alemanha. De um total de mais de 2.200 funcionários, aproximadamente 1.840 trabalham na Alemanha. Ao redor de 360 funcionários trabalham nas organizações da Arburg no mundo inteiro. Em 2012, a Arburg tornou-se uma das primeiras empresas a ganhar uma certificação tripla: ISO 9001 (Qualidade), ISO 14001 (Meio ambiente) e ISO 50001 (Energia). Mais informações sobre a Arburg podem ser encontradas em www.arburg.com .