Uma equipa de investigadores
da Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade de Coimbra (FCTUC),
coordenada por Pedro Neto, desenvolveu um sistema de geração automática de
programas de robô para a fabricação de peças de metal de geometria complexa pelos
processos de manufatura aditiva (vulgarmente designada impressão 3D).
Este sistema foi criado no
âmbito do INTEGRADDE (Intelligent
data-driven pipeline for the manufacturing of certified metal parts through
Direct Energy Deposition process), um mega projeto europeu que recebeu um
financiamento de 16 milhões de euros do programa Horizonte 2020 da União
Europeia.
Liderado pela Asociación de
Investigación Metalúrgica del Noroeste - Centro Tecnológico AIMEN, de Espanha,
o projeto INTEGRADDE foca-se precisamente na incorporação da manufatura aditiva
de componentes metálicos de médio e grande porte no ambiente industrial
europeu, especialmente nas indústrias aeronáutica, aeroespacial, metalomecânica
e metalúrgica. Para atingir este ambicioso desígnio do novo paradigma da
Indústria 4.0, o projeto junta em consórcio 26 parceiros de 11 países
(Alemanha, Eslovénia, Espanha, França, Grécia, Holanda, Itália, Polónia,
Portugal, Reino Unido e Suécia).
Pedro Neto explica que, ao
contrário do que acontece na manufatura aditiva de plástico, «que está hoje
relativamente bem estabelecida, por exemplo na fabricação de protótipos, a
manufatura aditiva de metal ainda está numa fase de desenvolvimento. As
soluções existentes apresentam custos elevados (mão de obra especializada e
equipamentos)».
Por isso, «é grande a
necessidade de robotização do processo para que este seja mais eficiente, quer
em termos de custo, quer na qualidade dos componentes produzidos. A manufatura
aditiva de metais possibilita o fabrico de componentes estruturais (em diversos
tipos de metais) com geometrias complexas e impossíveis de realizar por outro
processo. A título de exemplo, podemos fabricar componentes com cavidades
internas e com menor massa», destaca o docente e investigador do Departamento
de Engenharia Mecânica da FCTUC.
O sistema agora criado pela
equipa de Coimbra, e que será integrado na estratégia global das tecnologias
que resultarão do INTEGRADDE, «fornece as trajetórias que o robô deve executar,
extraídas a partir de modelos 3D dos componentes a produzir. O método
desenvolvido permite a fabricação de componentes com geometrias complexas de
forma automática, reduzindo drasticamente os tempos de programação dos robôs e
parametrização do processo. Além disso, este novo sistema apresenta um carácter
genérico que pode ser aplicado em qualquer robô e nos diversos processos de
manufatura aditiva de metal» detalha Pedro Neto.
Prevê-se que a robotização da
impressão 3D de metais «conduza a grandes vantagens competitivas para a
indústria reduzindo custos de produção, aumentado a flexibilidade dos sistemas
produtivos e permitindo a fabricação de componentes com geometrias complexas.
Para se ter uma ideia, prevê-se um aumento de 25 por cento na velocidade de
produção de componentes complexos em pequenos lotes», conclui.
Os resultados do projeto
INTEGRADDE vão ser demonstrados em cinco empresas parceiras do consórcio, dos
setores aeroespacial, metalomecânico, moldes, metalúrgico e de construção
civil. Mais informação sobre o projeto INTEGRADDE está disponível aqui. Universidade de Coimbra “Faculdade de Ciências e Tecnologia” - Portugal
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