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A Metal Technology (MTI), sediada no estado do Oregon, possui mais de 40 anos de experiência em fabricação de metal e conquistou uma sólida reputação entre seus clientes devido à sua ampla gama de capacidades e produção de alta qualidade. A MTI atende a uma variedade de clientes nos setores aeroespacial, de defesa, nuclear e médico, com execuções de produção em grande e pequena escala, confiando em metodologias proprietárias de conformação profunda, forjamento, torneamento, usinagem CNC e fabricação aditiva.
Além de ter uma lista de clientes que inclui a NASA, o que realmente destaca a MTI é sua capacidade de gerenciar designs extremamente complexos e atender aos rigorosos requisitos de trabalhar com materiais especializados, como superligas de níquel, tântalo e titânio.
Manufatura Aditiva: Um mundo de novas possibilidades
Como um pilar dos esforços da empresa para reformular a maneira como as peças de metal são feitas, a MTI deu o salto para a fabricação aditiva. Em pouco tempo, o trabalho da empresa foi reconhecido pela Pacific Northwest Defense Coalition, que escolheu a Metal Technology como vencedora do Prêmio de Inovação de 2016 por seu trabalho no desenvolvimento de técnicas de fabricação aditiva para componentes de metal refratário para sistemas de propulsão de mísseis da Marinha dos EUA.
"Trabalhamos em estreita colaboração com nossos clientes para entender seus desafios, identificar soluções para suas complexas necessidades e, em seguida, construir componentes que atendam às suas necessidades especiais", explica Jason Stitzel, Diretor de Engenharia da Metal Technology. "Nós vemos a fabricação aditiva - neste caso, Impressão Direta de Metal (DMP) - como uma capacidade estratégica que nos dá a oportunidade única de desenvolver peças com funcionalidades adicionais junto com nossos clientes."
"Um caso recente que ilustra os benefícios da fabricação aditiva de peças de metal estava relacionado a um componente de válvula com vários passagens internas intrincadas. Tradicionalmente, a válvula seria fabricada em peças que seriam soldadas ou brasadas juntas. Usando a impressão 3D, a MTI trabalhou com a equipe do cliente para criar um design equivalente em uma única peça. Além de economizar o tempo e a mão de obra associados à montagem, o desenvolvimento de uma peça única impressa permitiu que a MTI entregasse um produto de melhor qualidade que exigirá menos manutenção e terá uma vida útil mais longa", diz Stitzel.
"Além de economia de custos e geometrias complicadas, a fabricação aditiva possibilita construções inovadoras com materiais-chave. "Muitos de nossos projetos requerem materiais como superligas de níquel e tântalo, e sentimos que as tecnologias aditivas nos permitiriam oferecer aos nossos clientes soluções melhores para os desafios únicos relacionados ao trabalho com esses materiais e às temperaturas extremas envolvidas."
3DXpert para eficiência do fluso de trabalho e impressão otimizada
Sempre em busca de uma vantagem competitiva, a MTI estava ansiosa para incorporar o software 3DXpert™ - a primeira solução abrangente da indústria para fabricação aditiva de metal.
"Passamos de usar pelo menos três sistemas de software diferentes para obter o produto final para fazer tudo com apenas um", disse Stitzel. "O 3DXpert nos fornece todas as ferramentas necessárias para produzir geometrias e arquivos que nossas impressoras 3D podem entender e usar na produção em um único pacote. Ele elimina a necessidade de converter de um modelo sólido para um arquivo STL, um processo que inerentemente introduz problemas e erros. Em vez disso, simplesmente importamos o modelo CAD nativo diretamente para o 3DXpert, modificamo-lo com ferramentas CAD, se necessário, e aplicamos as estruturas de suporte."
"Além da eficiência de trabalhar com um único pacote de software, a capacidade de zoneamento 3D patenteada do 3DXpert permitiu à MTI aumentar a produtividade em 40%. 'Podemos usar as capacidades de zoneamento do 3DXpert para definir facilmente diferentes estratégias de impressão para áreas diferentes', explica Stitzel. 'Podemos construir uma casca muito fina com uma camada fina de 30 mícrons para nos dar um acabamento de superfície realmente bom; e então podemos construir o resto da peça que não requer esse nível de acabamento em camadas de 60 mícrons ou 90 mícrons e alcançar propriedades mecânicas quase idênticas. Isso pode ser possível com outros softwares, mas exigiria muito esforço. Com o 3DXpert, é rápido e fácil. O 3DXpert também nos permite analisar e planejar melhor a peça, para que possamos usar menos suporte e menos material, o que reduz ainda mais o custo e o tempo."
Eliminar o gargalo da preparação de arquivos de impressão
Manter as impressoras 3D funcionando é crucial para os negócios da MTI. "Quando nossa máquina fica parada porque não tem um arquivo de construção para executar, estamos perdendo dinheiro", disse Stitzel. "O 3DXpert nos permite fazer as coisas muito mais rapidamente, o que é importante para nós e para nossos clientes."
O 3DXpert pode reduzir o tempo de processamento de arquivos em até 75%, o que rapidamente fez diferença na MTI.
"Antes de utilizarmos o 3DXpert, passar uma peça complicada por um motor de fatiamento levava quase 20 horas para processar, fatiar, ajustar os parâmetros e criar um arquivo de construção. Com o 3DXpert, conseguimos fazer a mesma construção em apenas quatro horas. Agora podemos receber arquivos em uma sexta-feira e começar a trabalhar durante o fim de semana, em vez de adiar para a semana seguinte. Com nosso fluxo de trabalho anterior, isso simplesmente não era possível."
Jason Stitzel
Diretor de Engenharia na MTI
Eliminando a dor das modificações de design
Quando a peça que você está fabricando é crítica para a missão e o material necessário é caro, você quer acertar logo na primeira vez. "Muitas vezes, podemos perceber algo em algum momento do processo e queremos voltar e mudar um detalhe no design para tornar a peça melhor, ou nos ajudar a produzi-la mais rápido e mais barato. No passado, qualquer alteração no modelo significava que tínhamos que recomeçar do zero. O 3DXpert é muito mais tolerante a modificações de design e orientação. Talvez precisemos ajustar algumas coisas, mas não perdemos todo o trabalho que fizemos. Essa é uma vantagem que faz o 3DXpert realmente se destacar para nós, porque agora podemos voltar e melhorar a peça sem correr o risco de atrasos significativos ou aumento de custos para o projeto," disse Stitzel.
Preparado para o desafio
"Nós nos orgulhamos de servir uma base de clientes muito única e exigente, com requisitos extremamente desafiadores", disse Cosmer. "Com a fabricação aditiva, podemos produzir qualquer geometria que um cliente possa sonhar, permitindo-nos fornecer soluções que eles não teriam acesso no passado."
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