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  • Juliana Martinelli

Previsões para 2030

Atualizado: Fev 6

As grandes consultorias, os futuristas e alguns especialistas ousam prever como a impressão 3D irá impactar a próxima década. E você, já tem um palpite?


Ilustração de um coração de resina impresso em 3D

Um dos fatos que mais me encanta na Manufatura Aditiva (AM) é sua capacidade de superar todos os desafios aos quais é submetida. Tamanho, material, velocidade, indústria de atuação, quantidade de cor - pode enumerar, ela ultrapassa limites ano após ano, se tornando uma das tecnologias mais versáteis que conheço.


Apesar dos altos e baixos, a impressão 3D avança cada dia mais, mostrando valor não apenas nas prototipagens em plástico de pequeno porte, mas na indústria como um todo.


Por isso, nessa matéria, irei falar sobre as principais áreas de atuação da tecnologia e o que podemos esperar de inovação nos próximos 10 anos.


Os principais insights da impressão 3D


- Produtos personalizados de pequena escala


A forma mais antiga e mais conhecida de aplicação da manufatura aditiva  é a fabricação de objetos em plástico, para prototipagem ou como produto final. Sendo a porta de entrada da tecnologia na vida das pessoas, por ter se tornado mais acessível durante os anos, foi a colaboração dos entusiastas que desencadeou todo o crescimento de sua aplicação.


Hoje, qualquer um pode comprar ou construir sua própria impressora, baixar softwares de fatiamento gratuitos e encontrar modelos em STL para download na internet. Indo além, com uma impressora 3D básica, como a AiP, da brasileira Sethi 3D, você consegue montar uma mini fábrica em sua própria casa, transformando essa tecnologia em um negócio.


Impressão 3D em metal por LMD

E se você acha que existe pouco mercado para isso no Brasil, você está ENGANADO. Já existem várias lojas e ecommerces que usam a tecnologia para fabricar seus produtos, que vão desde brindes corporativos, objetos de decoração e moldes, até presentes personalizados, personagens de jogos e cosplay. Além lógico de fornecedores nacionais de equipamentos e matéria prima.


- Saúde


Uma das mais fantásticas aplicações da AM é na área de saúde, e apesar de parecer uma realidade distante, já temos resultados significativos aqui no Brasil.


Por ser um mercado delicado e cheio de exigências, os avanços tecnológicos na medicina demoram a chegar ao público. Mas com a impressão 3D as opções são enormes e os estudos se provam cada vez mais satisfatórios. Com ela você pode, por meio de exames de imagem, reproduzir uma parte do corpo em escala e dimenções reais, de forma mais precisa e rápida que pela metodologia tradicional.


Isso permite a fabricação de próteses e órteses mais personalizadas, com materiais mais avançados, produzidas localmente e com maior velocidade. Apesar de todos os benefícios citados, os valores podem ser substancialmente mais baixos que a fabricação tradicional.


Uma tecnologia que veio para ajudar esse ramo foi o escaneamento 3D, muito utilizado na odontologia, para molde e também para fabricação de implantes e aparelhos.


No entanto, a mais futurista das opções é a BIOIMPRESSÃO, ou a impressão de materiais orgânicos e tecidos. Isso mesmo, existe uma linha de pesquisa em constante avanço que pretende usar uma impressora 3D para reproduzir órgãos funcionais e próteses com menores chances de rejeição, por conterem o DNA do paciente.


- Fabricação de peças


Apesar de ainda prevalecer, o plástico vem perdendo espaço para um outro material na indústria da manufatura aditiva: o metal. O que antes correspondia a 88% dos materiais usados em processos de impressão 3D, caiu hoje para 65%.


Quando o processo de impressão 3D em metal se tornou realidade uma série de portas se abriram, mas a possibilidade de poder ter uma peça de substituição feita com a mesma qualidade, em qualquer lugar do mundo, fez o mercado começar a levar a tecnologia a sério.


Imagina não ter que esperar uma peça chegar, se deparar com uma peça que saiu de linha, ou ainda o estoque acabar?


Indústrias de grande porte, como a automobilística e a aeronáutica já utilizam a tecnologia para algumas peças finais, afirmando que o processo é mais preciso que o de manufatura subtrativa.


Linha de produção com impressoras HP

Para essa aplicação, os maiores desafios da tecnologia estão na gama de metais compatíveis, a velocidade, a qualidade e a quantidade. No último desafio citado, muitos acreditavam que seria impossível montar uma linha de produção usando impressoras 3D, mas empresas como a HP e a STARTSYS provaram o contrário e já trabalham com a possibilidade de uma impressora que fabrica a peça, imprime seu número de série e a embala, tornando o processo completamente autônomo.


Outro avanço importante para essa área são os softwares, tanto de fatiamento e correção de modelo, quanto de modelagem 3D. Gigantes como a Autodesk já possuem soluções completas para o mercado 3D, saindo do universo 2D o Fusion360 e o Netfabb são adaptações e aquisições da empresa para deixar seu projeto compatível com a fabricação digital.


Uma outra empresa que está dando o que falar é a DesktopMetal, que desenvolveu um software de design generativo, onde o algoritmo cria o objeto com base em partes e parâmetros conhecidos, proporcionando um desenho mais orgânico e propondo reforço de estrutura em metal apenas onde necessário.

- Construção civil


Não podíamos deixar de mencionar aqui os avanços da tecnologia no âmbito da construção civil, nossa principal área de P&D. No entanto, como nesse artigo o foco são as previsões de melhoria continua da AM, deixamos para os mais curiosos um pouco da história dessa aplicação nesse outro post do BLOG!


Bom, apesar de ser um conceito relativamente novo a Manufatura Aditiva de Grandes Áreas, ou Big Area Additive Manufacturing (BAAM), trabalha superando três grandes desafios: velocidade, capacidade volumétrica e material.


Vulcan II - impressora 3D para construção da Icon

Segundo um dos fundadores da Singularity University, Peter Diamandis, a impressão 3D já consegue trabalhar com uma variedade de 250 materiais e proporciona um grande impacto econômico e ambiental, reduzindo a quantidade de matéria prima necessária para fabricação em cerca de 90%.


Trazendo essa realidade para a Impressão 3D de Cimento (C3DP), só dentro da Inova já foram testados cerca de 30 traços diferentes de materiais, tendo como base uma argamassa de preparo específico. Dito isso, já incluímos em nossas misturas fibras (orgânicas e sintéticas), agregados reciclados, adobe, madeira, aditivos químicos, etc. Por isso consideramos que a tecnologia abre um novo universo de pesquisa no campo de ciência dos materiais, proporcionando cada vez mais vantagens competitivas em suas aplicações.


Quanto a velocidade, nos últimos 10 anos, a impressão 3D elevou sua velocidade em 10x. Ou seja, as máquinas estão cada vez mais inteligentes e complexas, produzindo mais rapidamente objetos de maior qualidade. Isso acontece pois cada vez mais entendemos as limitações da tecnologia e aprimoramos seus processos, colhendo feedbacks de usuários reais e compartilhando soluções. Também iremos observar isso nas máquinas industriais para construção, uma vez que os desafios de colocar uma edificação em pé já foram superados, nessa década iniciaremos os processos de melhoria na inteligência e complexidade dos equipamentos e sistemas.


- Educação


Pode parecer estranho, mas a educação também será afetada pela impressão 3D.


Isso se deve pelo fato de que a Manufatura Aditiva é um dos pilares da 4ª Revolução Industrial, ou seja, assim como a programação, saber operar uma impressora 3D vai ser um diferencial no hall de habilidades do futuro.


Hoje já temos escolas se preparando, dando ao jovem a possibilidade de contato com as novas tecnologias. Imagina desenvolver um projeto de ciências com elementos impressos em 3D? Ter um espaço maker dentro de unidades educacionais de nível fundamental e médio desperta o interesse e a curiosidade no jovem, facilitando a absorção do conhecimento.


Já para os níveis superiores e técnicos, é necessário realizar uma adaptação ao universo já conhecido e estimular a Pesquisa & Desenvolvimento. Projetar e prototipar já não é mais como antigamente, maquetes de arquitetura devem ser todas realizadas em BIM, na nuvem, com integração de projetos em tempo real, podendo ser visualizado em escala real por realidade aumentada no cliente e no canteiro, com exportação para uma impressora 3D direto do software de projeto - seja para construir a casa ou fabricar sua miniatura!


Precisamos praticar essas habilidades para formarmos a nova geração de projetistas e designers, além de impulsionar as pesquisas para melhorias de todos os sistemas envolvidos nesse processo.

Gráfico retirado do relatório da Deloitte sobre crescimento da Impressão 3D

Para finalizar, segundo a FORBES, em 2020 a Manufatura Aditiva confirma seu papel como uma das tecnologias mais transformacionais e com mais impactos desse período que chamamos de Indústria 4.0.


Dado que pode ser amparado por um estudo da Deloitte Global, que preve um aumento nas vendas relacionadas ao mercado de impressão 3D de aproximadamente 12% ao ano, saindo de uma marca de US$2.7 bilhões em 2019 para mais de US$3 bilhões em 2020.


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