A evolução da impressão 3D

Desde a redução de custos até o aumento da eficiência e o estímulo à inovação, muitas pessoas estão empolgadas com o impacto que a impressão 3D terá no futuro da fabricação. No entanto, a verdade é que já causou um impacto significativo na indústria.

Dê uma olhada na evolução da impressão 3D para ver como o fenômeno começou e como ajudou a indústria de manufatura a evoluir.

A década de 1980: estabelecendo as bases da impressão 3D  

A impressão 3D era apenas uma ideia na década de 1980. Em 1981, Hideo Kodama, do Instituto Municipal de Pesquisa Industrial de Nagoya, no Japão, descobriu uma maneira de imprimir camadas de material para criar um produto 3D. Infelizmente, Kodama não conseguiu aprovar sua patente para a tecnologia.

Enquanto isso, na França, a francesa General Electric Company e a CILAS, fabricante de tecnologia a laser e óptica, encontraram uma maneira de criar objetos impressos em 3D. No entanto, as empresas não viram utilidade para a tecnologia e logo abandonaram suas descobertas.

Finalmente, em 1986, um engenheiro americano chamado Charles Hull criou um protótipo para um processo chamado estereolitografia (SLA). Hull usou fotopolímeros, também conhecidos como materiais à base de acrílico, para evoluir de líquido para sólido usando luzes ultravioleta. Hull patenteou a impressora SLA e outras empresas seguiram o exemplo. Hull é comumente referido como “o pai” da impressão 3D.

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Duas outras tecnologias importantes também foram patenteadas durante esse período – Sinterização Seletiva a Laser (SLS), que usa grãos de pó para formar produtos impressos em 3D; e Fused Deposition Modeling (FDM), que usa calor para estratificar modelos 3D. Esses modelos de impressão 3D estabelecem a base para a impressão 3D.

A década de 1990: mais tecnologias e mais adoção

Com a base da tecnologia já criada, as empresas começaram a experimentar, expandir e, finalmente, comercializar a impressão 3D.

Várias novas impressoras 3D chegaram ao mercado, incluindo a ModelMaker da Solidscape , que depositava materiais de cera usando uma cabeça de impressão a jato de tinta, que era mais comum na impressão tradicional.

Novos processos, como microfundição e materiais pulverizados, permitiram que a impressão 3D fosse usada para metais, não apenas plásticos.

No entanto, a tecnologia ainda era de custo proibitivo. Como resultado, a adoção foi limitada à produção de produtos de alto custo e baixo volume. Assim, tornou-se um ajuste natural para a prototipagem de novos produtos nas indústrias aeroespacial, automotiva e médica.

Os anos 2000: a impressão 3D explode

Embora houvesse mudanças e inovações iterativas relacionadas à impressão 3D ao longo do início dos anos 2000, 2005 marcou o ano em que a impressão 3D seguiu o caminho de se tornar mais popular. Muitas das primeiras patentes começaram a expirar, e inventores e empresários procuraram tirar vantagem.

Um professor na Inglaterra chamado Dr. Adrian Bowyer assumiu como missão criar uma impressora 3D de baixo custo. Em 2008, sua impressora “Darwin” havia impresso com sucesso em 3D mais de 18% de seus próprios componentes, e o dispositivo custava menos de US$ 650.

Quando a patente FDM caiu em domínio público em 2009 , mais empresas foram capazes de criar uma variedade de impressoras 3D e a tecnologia tornou-se mais acessível.

A impressão 3D começou a fazer manchetes, pois conceitos como membros impressos em 3D e rins impressos em 3D eram fascinantes e potencialmente poderosos.

Os anos 2010 e o movimento maker

À medida que o custo das impressoras 3D continuava a diminuir, a demanda pela tecnologia começou a aumentar e elas se tornaram mais comuns em casa e nas empresas.

No chão de fábrica, os fabricantes começaram a alavancar a impressão 3D de várias maneiras. As peças da máquina podiam ser reparadas rapidamente e a escassez de estoque poderia ser combatida com facilidade.

Em 2014, a indústria gerou mais de US$ 1 bilhão em receita . Mas, juntamente com o impressionante impacto financeiro da tecnologia, a impressão 3D também teve um impacto na forma como as pessoas trabalham.

As pessoas agora eram livres para fazer e criar novos produtos por conta própria, sem depender de empresas ou empresas de tecnologia. Essa mudança fortalecedora está alimentando a Revolução Maker, que valoriza a criação e se concentra em hardware de código aberto.

De acordo com uma análise de 2017 da AT Kearney , esperava-se que a impressão 3D experimentasse uma taxa de crescimento anual composta (CAGR) de 14,37% para quase US$ 17,2 bilhões entre 2017 e 2020.

2020: a impressão 3D responde ao COVID-19

Ao longo das décadas, a tecnologia de impressão 3D continuou a revolucionar a indústria manufatureira. Em março de 2020, muitos fabricantes e engenheiros se mobilizaram para combater a pandemia do COVID-19 e a quantidade de chamadas à ação da comunidade de impressão 3D para fornecer material e produtos necessários é algo que nenhum especialista do setor teria previsto.

Mais de 1.700 especialistas em impressão 3D ofereceram máscaras de impressão 3D, respiradores, válvulas e muito mais. Uma empresa líder em impressão 3D, usinagem CNC e moldagem por injeção anunciou no Twitter: “Já temos vários clientes que nos procuraram para ajudar a acelerar a produção de componentes para kits de teste e ventiladores #COVID19. Trabalhando em um pedido de peças de 10.000 corridas para ser enviado amanhã. Nunca tive tanto orgulho de fazer o que fazemos! #fabricaçãodigital”

Muitos outros fabricantes semelhantes estão trabalhando rapidamente para produzir suprimentos médicos - sem nenhum custo. Para ver quais compradores estão no mercado para os serviços de manufatura aditiva que você oferece, solicite nosso Relatório personalizado de compradores no mercado gratuito.

“Thomas viu nossos pontos cegos que não sabíamos que existiam e os preencheu com dados e tecnologia para nos ajudar a impulsionar nossos esforços de vendas e marketing”, disse Brad Godwin, CEO da E2Global. “Os leads gerados são qualificados e reais.”

O futuro da manufatura aditiva e impressão 3D

Foi inspirador ver a evolução da impressão 3D e ver fabricantes de todos os setores trabalhando juntos para moldar a indústria e a economia. De acordo com a Statista, o mercado mundial de produtos e serviços de impressão 3D deve ultrapassar 40 bilhões de dólares até 2024.

Fornecedores de manufatura aditiva e designers 3D continuam a listar suas empresas no Thomasnet.com para aumentar suas RFQs e expandir seus negócios (liste a sua aqui). À medida que a comunidade de impressão 3D continua a evoluir, estamos curiosos para ver como o resto da indústria manufatureira também evolui.

Nota do editor: Se você está adquirindo fornecedores para itens COVID-19, clique aqui para esses fabricantes e distribuidores. Se o seu negócio industrial pode apoiar a produção de insumos essenciais para combater o surto de COVID-19, preencha este formulário para nos notificar sobre sua disponibilidade e disposição em dedicar recursos. Thomas está trabalhando com escritórios do governo estadual e federal para ajudar a mobilizar os fabricantes para fornecer suprimentos e serviços.

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