Inovação em moldes 3D: o impacto da resina Ultracur3D RG 3280 no rapid tooling

Introdução

O avanço da impressão 3D está transformando a forma como ferramentas de moldagem são criadas. No setor automotivo, onde velocidade e precisão são determinantes, o uso de moldes impressos em 3D vem redefinindo o processo de prototipagem e validação.

A BASF Forward AM demonstra essa mudança com a resina Ultracur3D RG 3280, um foto polímero de alta rigidez desenvolvido para aplicações de rapid tooling.

Capaz de suportar pressões e temperaturas típicas da injeção de polímeros, a tecnologia permite a criação de insertos funcionais duráveis e precisos em poucas horas, reduzindo custos e acelerando o desenvolvimento de peças de engenharia.

Especialistas da BASF Forward AM e Cellasto® discutem o futuro da moldagem por injeção e as inovações em rapid tooling com a resina Ultracur3D RG 3280.

Desafios

Na moldagem tradicional, os fabricantes enfrentam gargalos que limitam a inovação e aumentam os custos. Os especialistas Tony Matthews e Dave Constant, com décadas de experiência na indústria, identificam os principais obstáculos:

• Longos prazos de fabricação devido à usinagem de aço ou alumínio.

• Altos custos de ferramental que reduzem a frequência de iterações de design.

• Limitações geométricas em moldes metálicos que impedem a validação de formatos complexos.

• Desperdício de material e tempo durante o desenvolvimento de protótipos.

• Baixa flexibilidade para ajustes rápidos em projetos em fase de teste.

  
  

Esses fatores tornam o processo de inovação lento e caro, criando uma lacuna entre o conceito e a produção em escala.

Abordagem e Processo com a resina Ultracur3D RG 3280

Para superar essas restrições, a BASF Forward AM implementou um fluxo de rapid tooling baseado em foto polimerização.

O projeto utilizou insertos de moldes 3D impressos em Ultracur3D RG 3280 para a moldagem de anéis de suspensão Cellasto®, componente automotivo conhecido por suas propriedades de absorção de vibração.

Design e preparação

A liberdade de design do material permitiu reproduzir cavidades complexas, impossíveis de serem usinadas em metal. A preparação digital incluiu otimizações geométricas e controle de espessura para dissipação térmica adequada.

Insertos de moldes 3D impressos em resina Ultracur3D RG 3280 prontos para testes de injeção automotiva.

Fabricação e montagem

Os insertos foram impressos em cerca de 6 horas, pós-curados e posteriormente ajustados conforme o guia de usinagem da BASF, que recomenda velocidades de corte entre 200 e 300 mm/min para acabamento de alta precisão.

Inserto de molde fabricado com Ultracur3D RG 3280 em operação 

Testes e validação

Durante os testes, os moldes suportaram altas pressões e forças de fechamento típicas da moldagem industrial. Cada par de insertos foi capaz de produzir mais de 100 peças completas sem deformação ou falha estrutural.

Peça Cellasto® moldada com insertos RG 3280 

Resultados e Métricas

Os testes realizados nas unidades da BASF na Europa e América do Norte comprovaram ganhos expressivos:

• Mais de 100 peças injetadas por conjunto de insertos.

• Redução de lead time de dias para horas.

• Custos de prototipagem até 70% menores.

• Reprodução dimensional comparável à obtida em moldes metálicos.

• Maior flexibilidade para iterações de engenharia e ajustes de design.

Solução Utilizada

• Produto: Ultracur3D® RG 3280

• Fabricante: BASF Forward AM

• Tecnologia: Foto polimerização (resina cerâmica modificada – urethane acrylate)

Aplicações típicas:

• Insertos de moldes para injeção de polímeros

• Protótipos funcionais e validação de design

• Moldes de curta duração e baixo custo

• Produção de pequenas séries

• Testes de engenharia automotiva

  
  

Benefícios técnicos:

• Alta rigidez e estabilidade dimensional

• Resistência térmica compatível com injeção de termoplásticos

• Durabilidade acima de 100 ciclos por conjunto de insertos

• Impressão rápida (aprox. 6 horas para núcleo e cavidade)

• Geometrias complexas viáveis sem usinagem

• Redução significativa de custos e tempo de projeto

Resina Ultracur RG3280

Operação e Impacto no Negócio

A implementação da Ultracur3D RG 3280 no fluxo de desenvolvimento trouxe ganhos diretos de produtividade.

Os insertos passaram a ser produzidos internamente, eliminando etapas de terceirização e permitindo ciclos de validação em menos de 24 horas.

Os principais impactos observados foram:

• Lead time reduzido em até 90%

• Diminuição do custo de ferramental.

• Menor necessidade de estoque físico de moldes metálicos.

• Ajustes rápidos e reimpressão sob demanda, integrados ao conceito de digital inventory.

Conclusão

A combinação entre impressão 3D e foto polimerização avançada posiciona a Ultracur3D RG 3280 como uma das soluções mais relevantes para moldagem rápida.

O caso automotivo com o Cellasto® demonstra que o material oferece desempenho comparável a moldes metálicos, mas com menor custo e tempo de execução.

Para fabricantes que buscam acelerar ciclos de desenvolvimento e reduzir investimentos em ferramental, a resina da BASF Forward AM representa um novo padrão de eficiência e confiabilidade para o rapid tooling industrial.