Empregada como técnica complementar aos processos metal-mecânicos de manufatura como a usinagem , a manufatura aditiva (ou impressão 3D) de metais está avançando a passos largos. De acordo com um relatório divulgado no final de 2021 pela norte-americana Grand View Research, o setor registrará uma expansão anual de 22,9% até 2028, alcançando a cifra de US$ 2,36 bilhões.
Esse crescimento é atribuído à boa relação custo-benefício das peças impressas em 3D, aos prazos de entrega reduzidos e ao desenvolvimento simplificado de peças complexas. Potenciais economias de custos são um fator que estimula o crescimento do mercado.
A impressão 3D de metais oferece a capacidade de fabricar estruturas leves, mas fortes, produzir projetos complexos e pequenos volumes de peças. Esses fatores ampliam seu escopo de aplicação em setores industriais como médico, aeroespacial, automotivo e de produtos de consumo. No entanto, os desafios incluem consistência de qualidade; capacidades limitadas de impressão de multimateriais; altos custos dos materiais, tamanho e escalabilidade, de acordo com o relatório.
A indústria da aviação está testemunhando um crescimento da demanda por pequenas aeronaves, e adotou a tecnologia para atender à necessidade de componentes moldados usando metais como níquel e a liga Inconel, com boa resistência à fadiga mecânica.
De acordo com o estudo, o número crescente de empresas de pequena escala, juntamente com a crescente adoção de peças impressas em 3D por OEMs, deverá desempenhar um papel crucial na ampliação do mercado. O titânio foi um dos materiais que registraram maior participação nas sondagens feitas pela instituição em 2020, com 41%.
Ranking das tecnologias
A tecnologia Selective Laser Melting (SLM) liderou o mercado de impressão 3D de metais e representou mais de 24% de participação na receita global em 2020. Embora as vantagens e a facilidade de operação associadas à tecnologia SLM estejam incentivando a adoção desse método, pesquisa e desenvolvimento realizados por especialistas estão abrindo oportunidades para várias outras tecnologias eficientes e confiáveis para a impressão 3D de metais, incluindo a Sinterização Seletiva a Laser (SLS), Sinterização Direta de Metais a Laser (DMLS), Impressão a Jato de Tinta, Fusão por Feixe de Elétron (EBM), Deposição de Metal a Laser (LMD) e Fabricação de Objetos Laminados (LOM).
O EBM também representou uma participação considerável na receita em 2020, devido à sua ampla adoção em setores como aeroespacial e de defesa.
"Até muito recentemente, a complexidade e o alto custo das impressoras 3D de metal limitavam o uso da manufatura aditiva para fabricar peças de baixo valor em larga escala. Eles também exigem ambientes cuidadosamente controlados e trabalhadores altamente qualificados. No entanto, este mercado tem assistido a vários investimentos no passado recente. Várias empresas apoiadas por empreendimentos estão trabalhando no desenvolvimento de técnicas de produção de baixo custo e aplicativos de impressão 3D acessíveis", informa o relatório.