A impressão 3D de metais, também conhecida como
Um estudo do Observatório Nacional da Indústria, da CNI, intitulado “Hub da Inovação: Impressão 3D de Metais”, revela que essa tecnologia é um pilar fundamental para a chamada
Um mercado em plena expansão
Os números comprovam o avanço dessa tecnologia. O mercado global de impressão 3D de metais, que em 2019 movimentou 312,6 milhões de dólares, tem uma projeção de saltar para 1,5 bilhão de dólares até 2027. No Brasil, o cenário também é otimista, com uma expectativa de crescimento de 171 milhões de dólares em 2019 para 572 milhões em 2027.
Os setores que mais impulsionam esse crescimento são o de aviação e o de saúde, que demandam componentes de alta performance, com leveza e resistência elevadas. A capacidade de customização em massa é outro grande atrativo, especialmente para a área médica, com a produção de implantes e próteses sob medida.
Como funciona na prática?
“A manufatura aditiva ou impressão 3D é um processo de fabricação alternativo a técnicas tradicionais existentes na indústria, como usinagem, fundição e forjamento”, explica o doutor em engenharia de estruturas Humberto Monteiro, líder técnico do Programa de Manufatura Aditiva do Senai.
De forma simplificada, o processo pode ser comparado a uma construção com blocos de montar, mas em uma escala microscópica. As principais tecnologias se dividem em duas categorias:
- Fusão em Leito de Pó (PBF): Um laser ou feixe de elétrons funde seletivamente finas camadas de pó metálico, construindo a peça de baixo para cima.
- Deposição por Energia Direcionada (DED): Um bocal derrete o material (em pó ou arame) à medida que o deposita sobre uma superfície, criando a peça camada por camada.
Segundo Monteiro, “na manufatura aditiva fabricamos componentes utilizando uma fonte de energia e adicionando material camada a camada, até a formação final do produto”. No Brasil, o CIT SENAI desenvolveu uma tecnologia própria chamada MADA (Manufatura Aditiva por Deposição a Arco), que utiliza arco elétrico como fonte de energia e arame metálico como material de adição.
Esses processos permitem o uso de diversos tipos de metais, como titânio, alumínio, aço e ligas especiais, resultando em peças com alta qualidade e resistência mecânica.
Aplicações que transformam a indústria
A versatilidade da impressão 3D de metais abre portas para inovações em diversas áreas. “Atualmente, a manufatura aditiva metálica está posicionada no universo das aplicações industriais e produção de componentes críticos ou customizados”, destaca Monteiro.
No setor aeroespacial, a tecnologia permite a produção de componentes de turbinas mais leves, o que resulta em economia de combustível e maior eficiência das aeronaves. Na área da saúde, possibilita a fabricação de implantes ortopédicos e dentários personalizados, que se adaptam perfeitamente à anatomia de cada paciente, reduzindo o tempo de cirurgia e recuperação.
Para a indústria pesada, Monteiro revela que “particularmente à MADA, vemos o uso crescente para a fabricação de peças de grandes dimensões e peso, típicos da indústria pesada”. Na construção civil, a tecnologia permite a criação de nós e conexões metálicas com designs complexos para obras de arquitetura arrojada.
Redução de custos e sustentabilidade
Uma das grandes vantagens da impressão 3D de metais é sua capacidade de reduzir custos operacionais. “As cadeias de suprimentos nos setores de energia, mineração, siderurgia, entre outros, buscam resiliência para suportar as demandas do ambiente produtivo por peças de reposição”, explica o especialista.
Monteiro destaca que a tecnologia é especialmente útil quando “existem equipamentos para os quais os fabricantes não fornecem mais componentes para manutenção”. Nesse cenário, a manufatura aditiva permite uma produção rápida, sob demanda, evitando paradas custosas na produção.
Do ponto de vista ambiental, a tecnologia também apresenta benefícios significativos. “Há uma inerente economia de material na manufatura aditiva, sobretudo MADA, pois se utiliza um volume de material mais próximo ao estritamente necessário”, afirma o pesquisador, em oposição às técnicas subtrativas tradicionais, como a usinagem, que geram muito desperdício.
Desafios e o futuro no Brasil
Apesar do enorme potencial, a popularização da impressão 3D de metais no Brasil ainda enfrenta alguns obstáculos. O alto custo dos equipamentos, a necessidade de mão de obra altamente qualificada e a falta de normas técnicas consolidadas são os principais desafios a serem superados.
No entanto, o estudo da CNI aponta que o país está no caminho certo, com centros de pesquisa, universidades e grandes empresas investindo no desenvolvimento e na aplicação da tecnologia. “O CIT SENAI já produziu e instalou componentes na operação de alguns de nossos parceiros”, revela Monteiro, demonstrando que a tecnologia já é uma realidade no país.
O estímulo a parcerias público-privadas e a criação de programas de capacitação profissional são fundamentais para que o Brasil possa se destacar nesse mercado promissor e colher os frutos dessa nova revolução industrial.
Conheça os projetos com MADA desenvolvidos pelo SENAI para a indústria de alta performance.
