3DXpert ajuda a ADDMAN a fabricar peças aeroespaciais mais rapidamente

Trocadores de calor são ideais para destacar as capacidades de otimização da manufatura aditiva (AM), mas são complicados de fabricar devido às múltiplas soluções de software envolvidas e aos problemas de conversão de dados. Na tentativa de melhorar seu fluxo de trabalho de AM, um fabricante dos EUA experimentou o 3DXpert - e logo se tornou o único software que eles usam.

Quando o engenheiro aditivo David Buschemeyer tentou fabricar um trocador de calor pela primeira vez, ele não conseguiu carregar o arquivo STL com qualidade suficiente no software que ele havia utilizado inicialmente para projetos de AM.

Buschemeyer, que é o Engenheiro Aditivo Principal na ADDMAN, um provedor de soluções de AM, menciona dois problemas. "Muitas peças que estamos imprimindo têm muitos detalhes e acabamos com arquivos STL muito grandes. Não conseguíamos carregar o arquivo no nosso software anterior porque era muito grande", explica. "Quando tornávamos o STL menos preciso, perdíamos muitos detalhes na peça até conseguirmos reduzir o tamanho do arquivo o suficiente para carregá-lo."

Para evitar a necessidade de carregar um arquivo STL, ele utilizou o 3DXpert, o software abrangente da Oqton para manufatura aditiva industrial. O 3DXpert permite que ele trabalhe a partir do modelo sólido, ou Representação por Contorno - uma enorme vantagem não apenas para a impressão de trocadores de calor, mas para qualquer peça.

ADDMAN é um fabricante contratado baseado nos EUA com experiência em manufatura aditiva, usinagem de precisão e metalurgia. A empresa apoia os clientes desde o conceito até a produção, oferecendo todas as ferramentas necessárias para o design, fabricação, pós-processamento e inspeção de qualidade.

Buschemeyer utilizou o 3DXpert em paralelo com o Magics por alguns anos para garantir uma transição tranquila, mas agora é o principal software da ADDMAN em Indianápolis, onde eles fabricam peças nas máquinas MetalFAB1 da Additive Industries, duas máquinas EOS e duas Prox 320 da 3D Systems. A única exceção são as impressoras FALO, que vêm com software proprietário.

O site de Indianápolis da ADDMAN produz peças em diversas indústrias, com destaque para aeroespacial, incluindo trocadores de calor e intercoolers utilizando metais de alta temperatura como Inconel, com canais internos.

impulsionador fatiado ao meio impresso em tecnologia SLS pela ADDMAN através do 3DXpert

O software integrado da Oqton para manufatura aditiva industrial também permitiu à ADDMAN reduzir o tempo de produção. "O fato de podermos trabalhar diretamente com modelos sólidos e não precisar converter para arquivos STL nos economiza 10% de tempo inicialmente", diz Buschemeyer. "Recentemente, realizamos trabalhos com padrão de gyroid em um trocador de calor, algo que não conseguíamos fazer de forma eficiente antes."

O histórico de árvore é outra funcionalidade que Buschemeyer valoriza muito. "Uma vantagem significativa do 3DXpert é que, se um cliente solicitar uma revisão na peça, podemos fazer apenas essa única alteração, sem precisar refazer todo o trabalho desde o início", explica Buschemeyer.

"Podemos importar os novos arquivos do cliente, a maioria do trabalho que fizemos é preservada, e não precisamos regerar todos os suportes ou o material adicionado porque temos um histórico de árvore", acrescenta.

Na manufatura aditiva, muitas vezes é necessário adicionar material ao modelo sólido (CAD) que o cliente envia para a oficina de impressão. A superfície de um componente AM frequentemente é áspera e precisa ser suavizada com fresamento CNC. Para compensar a perda da camada superficial, os fabricantes adicionam material ao design entregue pelo cliente.

Antes, os fabricantes frequentemente precisavam pedir ao cliente para editar os arquivos CAD originais. Com as capacidades de modelagem híbrida do 3DXpert, o fabricante pode editar o arquivo CAD por conta própria e convertê-lo em informações de impressão.

A gestão de componentes com furos também é mais rápida com dados BRep e recursos de CAD. Para criar um furo em uma peça construída por AM, os fabricantes geralmente precisam remover esse furo do arquivo de design original e perfurá-lo no pós-processamento. Como a maioria dos softwares de impressão utiliza arquivos de malha, os engenheiros muitas vezes gastam mais tempo com isso do que se pudessem editar um arquivo CAD diretamente. Buschemeyer aprecia o fato de que o 3DXpert permite à sua equipe fechar os furos diretamente no modelo sólido.

Quando a operação de Indianápolis foi estabelecida há quase oito anos, sob o nome 3rd Dimensional Industrial Printing, Buschemeyer era o único engenheiro aditivo, e a empresa fornecia soluções de AM em metal e usinagem CNC. Desde então, a operação se expandiu para se tornar uma oficina de usinagem completa com usinagem por descarga elétrica (EDM) para produzir peças únicas e pequenas produções de dezenas a centenas de peças.

Em 2021, a empresa foi adquirida pela ADDMAN, movimento que desbloqueou recursos corporativos para continuar a expansão dos negócios. O site comprou três novas impressoras e contratou dois engenheiros de AM para apoiar Buschemeyer e os clientes. Agora, eles são capazes de aceitar pedidos que anteriormente não poderiam atender e estão experimentando um crescimento sem precedentes, especialmente graças aos clientes do setor aeroespacial.

A Manufatura Aditiva e a Rastreabilidade

São precisamente esses clientes que valorizam a rastreabilidade possibilitada pelo 3DXpert. Eles podem revisar o histórico do que foi feito, algo que não é possível ao trabalhar apenas com arquivos STL.

Ao fatiar (slicing), os engenheiros não precisam mais recriar placas inteiras, o que também economiza tempo. Agora eles fatiam, replicam e podem mover rapidamente as peças ao redor da placa. Por fim, podem usar a verificação de impressibilidade para informá-los sobre qualquer suporte extra necessário.

As funcionalidades de fatiamento se destacam em sistemas a laser como a máquina da Additive Industries. Eles frequentemente fabricam centenas de peças e até 30 em uma única placa. Uma vez determinado o número correto de placas, as peças são rapidamente posicionadas, independentemente da quantidade. O tempo necessário para este processo foi reduzido de quatro a cinco horas para fatiar uma única peça, para apenas 30 minutos.

“Depois de mudarmos para o 3DXpert, conseguimos assumir mais projetos e dedicar mais tempo de engenharia a eles porque temos mais tempo disponível. Alcançamos um aumento de eficiência de 20% em todas as áreas, e isso é mais perceptível em peças maiores ou quantidades maiores dentro de uma construção”, explica Buschemeyer.

Descubra como o 3DXpert, o software integrado da Oqton para Manufatura Aditiva Industrial, pode transformar seu design e produção.

Sobre a ADDMAN

ADDMAN, fundada em 2020, é um provedor verticalmente integrado cujas capacidades abrangem o design, fabricação, usinagem, pós-processamento e processos de qualidade necessários para levar qualquer peça do conceito à produção. Desde aplicações espaciais até equipes de corrida, fabricantes de dispositivos médicos até integradores robóticos, ADDMAN fornece soluções de engenharia orientadas para o valor, permitindo velocidade e valor excepcionais ao longo do ciclo de vida do produto, através de uma adaptação radicalmente inovadora das tecnologias de manufatura aditiva.