MANUFATURA ADITIVA E SUBTRATIVA NA CONSTRUÇÃO DE MOLDES MECÂNICOS HÍBRIDOS PARA APLICAÇÃO EM MANUFATURA FORMATIVA
Resumo
Este artigo apresenta a pesquisa realizada na aplicação em conjunto da manufatura aditiva com a manufatura subtrativa para a construção de moldes mecânicos híbridos de injeção plástica para aplicação em manufatura formativa. A pesquisa apresenta a análise da aplicação de resinas de alta resistência para a utilização na produção de um molde mecânico hibrido e os resultados obtidos com este processo. Nesta pesquisa foram testadas duas peças diferentes (forma geométrica, tamanho e função) utilizando os moldes mecânicos híbridos. Os resultados promissores são apresentados e discutidos no decorrer deste artigo. A fusão das manufaturas permite especular que a sua utilização vai de encontro com as melhorias de custo e prazo de fabricação. A atual competitividade na indústria automobilística mundial tem estimulado o desenvolvimento e a aplicação de novas técnicas as quais estão em consolidação e adaptação na indústria o que permite a pesquisa científica aplicada ser inovadora neste seguimento. A perspectiva para a fusão das manufaturas em outras aplicações e seu amadurecimento em técnicas, máquinas e materiais, vai permitir muitos avanços na indústria no futuro próximo.
Referências
ALCALDE E.; WILTGEN, F., Estudo das Tecnologias em Prototipagem Rápida: Passado, Presente e Futuro. Revista de Ciências Exatas da Universidade de Taubaté (UNITAU). v.24(02), pp.1-9, 2018.
ARORA, N., Design and Manufacturing Injection Mould Conformal Cooling Channels using Additive Manufacturing. International Journal of Mechanical and Production Engineering. v.7, pp.56-57, 2019.
BATISTA, E.R.S; FRANCELINO, G.; MICAIL, T.P.; OLIVEIRA, D., A Importância dos Sistemas de Refrigeração em Moldes de Injeção: Análise de um Processo de Fabricação pelo Ponto de vista Termodinâmico. XIII Mostra Científica (CESUCA). Cachoeirinha, pp.1-13, 2019.
BARBOSA, F.A.; HELLENO, A.L.; JUNIOR, M.V.; VELÁZQUEZ, D.R.T. Vantagens e Desafios da Manufatura Híbrida - Integrando Manufatura Aditiva e Subtrativa. XXXIX Encontro Nacional de Engenharia de Produção, Santos, 15 a 18 de outubro, pp.1-18, 2019.
BUAINAIN, A.M; BUENO, C.S.; SOUZA, R.F., Propriedade Intelectual, Inovação e Desenvolvimento: Desafios para o Brasil. Associação Brasileira de Propriedade Intelectual (ABPI). pp.1-112, 2018.
CHEN, Y., 3D Printed Injection Mold: All You Need to Know. 3D Printing Magazine (All3DP). pp.1-10, 2020.
CORTINA, M.; ARRIZUBIETA, J.I.; RUIZ, J.E.; UKAR, E. Latest Developments in Industrial Hybrid Machine Tools that Combine Additive and Subtractive Operations. Journal Materials. pp.1-27, 2018.
DE BLASIO, C.A., Solução de Defeitos na Moldagem por Injeção de Termoplásticos. Dissertação (Mestrado) na Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). 2007. 150p.
DRECHSLER, M.F.; MARIN, F.; SACCHELLI, C.M.; SANTIAGO, R.A.; SIMÃO, I.T. Investigação da Influência de Moldes Híbridos Fabricados pela Técnica de FDM para Injeção de Peças Plásticas. 22º Congresso Brasileiro de Engenharia e Ciência dos Materiais (CBECiMat). Natal, 6 a 10 de novembro, pp.05-06, 2016.
GOMES, J.; WILTGEN, F. Avanços na Manufatura Aditiva em Metais: Técnicas, Materiais e Máquinas. Revista Tecnologia. v.41(01), pp.1-16, 2020.
GRIFFIN, M., 3D Printing vs Injection Molding – Know the Differences. 3D Printing Magazine (All3DP). pp.1-8, 2019.
HARADA, J., Moldes para Injeção de Termoplásticos: Projetos e Princípios Básicos. Artliber. 2004. 308p.
JÚNIOR, R.S.A., Proposta de Utilização de Ferramentas CAE no Planejamento do Processo de Moldagem por Injeção de Termoplásticos em Moldes de Estereolitografia. Tese (Doutorado) na Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC). 2003. 176p.
LOPES, M.; WILTGEN, F., Manufatura Aditiva na Indústria Automotiva voltada para Sistemas de Segurança Veicular. Coletânea Especial de Engenharia de Produção 2. Ed. Kreatik, cap.13, pp.183-196, 2021.
LOPES, M.; WILTGEN, F., Construção de Protótipos Experimentais via Manufatura Aditiva - Inovação em Sistemas de Segurança Veicular. Revista de Engenharia e Tecnologia. v.14(01), pp.1-11, 2022.
LOPES, M.; TAMANINI, C.; WILTGEN, F.; CRUZ, F., A Importância das Simulações na Manufatura Aditiva de Moldes Mecânicos. Revista Mundi. Aguardando publicação. pp.1-24, 2022.
MARQUES, S.; SOUZA, A. F.; MIRANDA, J.; YADROITSAU, I. Design of Conformal Cooling for Plastic Injection Moulding by Heat Transfer Simulation. Polímeros. v.25(06), pp.564-574, 2015.
MIRANDA, D.A. Estudo Experimental e de Simulação Computacional para Análise e Melhoria da Eficiência de um Molde de Injeção de Termoplásticos. Dissertação (Mestrado) na Universidade da Região de Joinville (UNIVILLE). 2017. 112p.
NOGUEIRA, A.L.; MIRANDA D.A. Influência dos Parâmetros de Processo e da Presença de Saídas de Gases na Eficiência de Moldes de Injeção de Peças em Poliestireno Cristal. 14° Congresso Brasileiro de Polímeros (CBPOL), Águas de Lindoia, 22-26 de outubro, pp.05-07, 2017.
SANTANA, L., Avaliação das Capacidades da Impressão 3D de Baixo Custo na Fabricação de Snap. Tese (Doutorado) na Universidade do Porto (FEUP). 2019. 251p.
SENHORAS, E.M.; TAKEUCHI, K.P. Gestão da Inovação no Desenvolvimento de Novos Produtos. IV Simpósio de Excelência em Gestão e Tecnologia (SEGeT). Resende, 22-24 de outubro, pp.1-15, 2006.
TAMANINI, C.; WILTGEN, F., Moldes com Múltiplos Canais Refrigeração via Manufatura Aditiva. Workshop Engenharia Mecânica (WEN2021) Desafio da Pesquisa e Desenvolvimento Tecnológico na Engenharia em Tempos de Pandemia. São Paulo, 28 de setembro. pp.1-14, 2021.
TAMANINI, C; WILTGEN, F., Canais de Refrigeração Ramificados e Capilares para Moldes Mecânicos Fabricados via Manufatura Aditiva. XI Congresso Nacional de Engenharia Mecânica (CONEM). Teresina, 07 a 11 de agosto. Aguardando publicação. pp.1-6, 2022.
WILTGEN, F., Protótipos e Prototipagem Rápida Aditiva sua Importância no Auxílio do Desenvolvimento Científico e Tecnológico. 10° Congresso Brasileiro de Engenharia de Fabricação (COBEF). São Carlos, 5 a 7 agosto, pp.1-5, 2019.
WILTGEN, F.; ALCALDE, E., Prototipagem Rápida Aditiva Aplicada em Dispositivos Funcionais de Auxílio Humano. 10° Congresso Brasileiro de Engenharia de Fabricação (COBEF). São Carlos, 5 a 7 agosto, pp.1-6, 2019.
WILTGEN, F., Técnica de Ensaios de Sistemas Complexos com Metodologia de Engenharia de Sistemas & Requisitos. Interfaces Científicas - Exatas e Tecnológicas. v.4(01), pp.51-60, 2020.
WILTGEN, F., Manufatura Aditiva em Metais - Leve, Forte e Inovador. Interfaces Científicas - Exatas e Tecnológicas. v.13(02), pp.1-12, 2021A.
WILTGEN, F.; GOMES, J., Simulação Fluidodinâmica de Trem de Pouso de Aeronaves: Manufatura Aditiva versus Manufatura Subtrativa. Revista de Engenharia e Tecnologia. v.13(04), pp.75-84, 2021.
WILTGEN, F., Perspectivas da Manufatura Aditiva na Construção de Alimentos. Revista de Engenharia e Tecnologia. v.13(04), pp.29-45, 2021B.
WILTGEN, F., Projetos Baseados em Requisitos. Revista de Engenharia e Tecnologia. v.14(01), pp.240-251, 2022.
KOCHOV, A., Mold Design and Production by Using Additive Manufacturing (AM) - Present Status and Future Perspectives. International Scientific Journal Industry 4.0. v.3(02), pp.82-85, 2018.