Análise da viabilidade econômica na produção de peças otimizadas internamente utilizando o Netfabb para impressão 3D.

Resumo

A manufatura aditiva por meio da impressão 3D vem ganhando espaço no mercado por suprir necessidades de otimização na fabricação de geometrias complexas. A otimização, por sua vez, é um método que busca extrair o melhor rendimento possível de um processo. No âmbito da engenharia, tornar um produto otimizado é fazer com que ele tenha as mesmas propriedades, porém com menor custo, sem sobras ou perdas de material, e que consiga atingir o ápice da performance do processo de fabricação envolvido. A otimização de estruturas para impressão 3D por meio de simulações, especialmente aquelas conduzidas através do método dos elementos finitos (MEF), é uma prática comum para buscar cenários ideais. Utilizando a ferramenta de otimização de preenchimentos internos, recentemente adicionada ao software Netfabb, é possível gerar otimizações no preenchimento interno da peça. A funcionalidade é capaz de determinar preenchimentos com diferentes espessuras baseada na solicitação de esforços na região. Utilizando também recursos de impressão 3D e uma máquina de ensaios universais foi possível reproduzir os corpos criados computacionalmente para testes empíricos comparativos. Os resultados das otimizações mostram uma possibilidade de aplicação do método em algumas geometrias e condições de carga, sendo assim faz-se necessário a análise da viabilidade econômica do processo, tal análise foi feita após a criação, impressão e ensaios, uma vez que, os dados de massa e tempo de impressão são variáveis importantes para a precificação. Assim, foi possível determinar que mesmo com o gasto de energia, a produção e utilização de peças otimizadas ainda é mais viável economicamente em cerca de 35.5%.