Reposição de peças na indústria através de impressão 3D

Reposição de peças na indústria através de impressão 3D

Engenharias de manutenção das diversas indústrias frequentemente esbarram em problemas de reposição de peças para suas máquinas - muitas vezes construídas sob encomenda e sem pronta reposição de peças. Através da impressão 3D, é possível repor os mais diversos tipos de peças para maquinários diversos.

Problema

Máquinas possuem componentes que tem determinada vida útil. Porém, peças quebram sem aviso prévio e reparos emergenciais são necessários. Em muitas ocasiões, estas máquinas são construídas sob medida e as peças não são facilmente encontradas no mercado à pronta entrega causando paradas longas, que se traduzem em produtividade e dinheiro perdido.

[caption id="attachment_4191" align="aligncenter" width="770"] Fluxo atual típico para peças de reposição[/caption]

Alguns de nossos clientes chegaram a reportar até 120 dias de entrega de peças relativamente simples, pois eram importadas e tinham todo o trâmite de importação. Quanto dinheiro é perdido com uma máquina que não está operando em sua capacidade plena por 120 dias?

O inventário digital traz uma nova dinâmica aliada a impressão 3D. [caption id="attachment_4192" align="aligncenter" width="584"] Fluxo proposto através de impressão 3D[/caption]

Impressão 3D para reposição

Através da impressão 3D para reposição de peças, nos deparamos com dois desafios: materiais de impressão e modelos CAD.

Hoje, a impressão 3D por deposição plástica (FDM) é a que possui a maior adesão aos processos de reposição de peças. A gama de materiais é enorme e abrange polímeros já utilizados pela engenharia como ABS, PET, Policarbonato, Nylon e outros. Ainda assim, estes materiais são frequentemente encontrados em variações ainda mais fortes como HTPLA+Carbon Fiber e até alguns Nylons usináveis como o nosso Nylon Taulman 645. Neste sentido, embora muitas peças em metal não possam ser substituídas táo facilmente com a impressão 3D desktop, já tivemos casos de peças metálicas que foram substituídas por polímeros com sucesso. Tudo depende de um estudo prévio com a engenharia de manutenção.

[caption id="attachment_4186" align="aligncenter" width="443"] Guia de linha transportadora de embalagens: impresso em Nylon PA12[/caption] [caption id="attachment_4187" align="aligncenter" width="449"] Par de engrenagens. Impresso em Polipropileno.[/caption] [caption id="attachment_4188" align="aligncenter" width="452"] Gui de movimentação. Impresso em Nylon Taulman 645.[/caption]

Os modelos CAD são o outro ponto importante deste processo. Na maior parte dos casos, os modelos 3D destas peças não estão disponíveis pelo fabricante. A Engenharia de Manutenção é obrigada a remodelar estas peças. Pode parecer ruim, mas é uma oportunidade de modificar as peças de acordo com o material impresso, existindo a possibilidade de adicionar ou remover material e peso onde necessário.

Na 3D Criar, utilizamos o Autodesk Fusion 360 que nos permite, além de modelar 3D com alta performance, também criar montagens, verificar interferências e executar diversas análises de elementos finitos no mesmo ambiente de modelagem.

[caption id="attachment_4189" align="aligncenter" width="717"] Fusion 360: ambiente de CAD, CAE e CAM integrados.[/caption]

Onde vale a pena?

Naturalmente, nem todas as peças de reposição valem a penas, ou são até possíveis, de serem feitas através da impressão 3D. Estas são as situações principais para entender (e fazer a conta) de onde vale a pena substituir peças de reposição por impressão 3D:

  • Peças fabricadas originalmente em polímeros (podem ser em metal, mas será necessário um estudo de substituição);
  • Peças de difícil obtenção "de prateleira"
  • Peças que necessitam ser compradas em lotes grandes
  • Peças que são importadas, com custos e prazos muito altos
É claro que existem muitas outras situações onde a impressão 3D pode agregar valor, cortar custos e prazos enormes. Cada situação é única! Entre em contato com nossa equipe de especialistas para falar sobre a sua necessidade particular para desenvolvermos o seu caso.