Tipos de prototipagem

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Introdução à Prototipagem Rápida e seus Processos

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INTRODUÇÃO À PROTOTIPAGEM RÁPIDA E SEUS PROCESSOS
Veja um guia completo sobre essa técnica na edição de Março 2001 da revista Plástico Industrial, pág. 230-239

Antonio Augusto Gorni
Editor Técnico, Revista Plástico Industrial

O termo prototipagem rápida designa um conjunto de tecnologias usadas para se fabricar objetosfísicos diretamente a partir de fontes de dados gerados por sistemas de projeto auxiliado por computador (C.A.D). Tais métodos são bastante peculiares, uma vez que eles agregam e ligam materiais, camada a camada, de forma a constituir o objeto desejado. Eles oferecem diversas vantagens em muitas aplicações quando comparados aos processos de fabricação clássicos baseados em remoção de material,tais como fresamento ou torneamento. Tais métodos permitem aos projetistas criar rapidamente protótipos concretos a partir de seus projetos, ao invés de figuras bidimensionais. Esses modelos apresentam diversos usos. Eles constituem um auxílio visual excelente durante a discussão prévia do projeto com colaboradores ou clientes. Além disso, o protótipo pode permitir testes prévios como, porexemplo, ensaios em túnel de vento para componentes aeronáuticos ou análise fotoelástica para se verificar pontos de concentração de tensões na peça. A verdade é que os projetistas sempre construíram protótipos; os processos de prototipagem rápida permitem que eles sejam feitos mais depressa e de forma mais barata. De fato, estima-se que a economias de tempo e de custos proporcionada pela aplicação dastécnicas de prototipagem rápida na construção de modelos sejam da ordem de 70 a 90%. As mesmas técnicas de prototipagem rápida podem ser usadas para a fabricação de ferramentais, um processo também conhecido como ferramentaria rápida, ou seja, a fabricação automática de ferramentas para uso na produção em série. A produção de ferramentas é uma das etapas mais lentas e caras no processo demanufatura, em

http://www.gorni.hpg.ig.com.br/protrap.htm

11/11/2002

Introdução à Prototipagem Rápida e seus Processos

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função da qualidade extremamente alta que se exige delas. Ferramentas geralmente apresentam geometrias complexas e precisam ser dimensionalmente precisas, em torno de centésimos de milímetro. Além disso, elas devem ser duras, resistentes ao desgaste eapresentar baixa rugosidade, em torno de 0,5 mm RMS. Por isso matrizes e moldes são tradicionalmente são feitos por usinagem CNC, eletroerosão ou mesmo manualmente. Todos esses processos são caros e demorados, o que torna a implementação das técnicas de prototipagem rápida muito bem vinda. Estima-se que essas técnicas permitam economizar 75% do tempo e custos envolvidos na fabricação das ferramentas.Elas também permitem a obtenção de peças com mesmo nível de qualidade da produção em série, na chamada manufatura rápida. De fato, a prototipagem rápida é o melhor processo de manufatura possível quando se precisa produzir pequenos lotes de peças e ou no caso de componentes complicados. O termo "rápido" associado a esses processos é relativo. A construção de alguns protótipos pode levar de 3 a 72horas, dependendo do tamanho e complexidade do objeto. Ainda assim esses processos são bem mais rápidos que os métodos tradicionais, tais como usinagem, que podem requerer dias ou mesmo meses para fabricar um único protótipo. Atualmente há pelo menos sete diferentes técnicas de prototipagem rápida disponíveis comercialmente. Uma vez que tais tecnologias estão sendo cada vez mais usadas emaplicações não relacionadas diretamente com prototipagem, é preferível designa-las pelas expressões fabricação sólida com forma livre, manufatura automatizada por computador ou manufatura em camadas. Este último termo descreve particularmente o processo de manufatura usado por todas as técnicas comerciais atuais. Um pacote de software "fatia" o modelo do componente em CAD em várias camadas finas, com...
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