A maioria estará familiarizada com a impressão 3D como uma forma de manufatura aditiva, mas e a manufatura subtrativa? Vamos dar uma olhada nos dois!
Manufaturas Aditiva vs Subtrativas: Comparação
Fabricação aditiva adiciona material. A fabricação subtrativa leva embora. Ambos são usados para prototipagem, mas também podem ser usados para produção.
Os Dois Lados da Mesma Moeda
As abordagens híbridas envolvem processos aditivos e subtrativos, aproveitando o melhor dos dois mundos. Um exemplo disso seria polir uma peça impressa em 3D.
Tecnologias integradas de aditivos e fabricação.
No contexto da produção em grande escala, os processos aditivos e subtrativos são geralmente mais lentos e mais caros do que as abordagens tradicionais, como moldagem por injeção ou fundição.
Manufatura Aditiva vs Manufatura Subtrativas: Comparação
Manufatura Aditiva
Marines de várias unidades fabricam uma catraca usando uma impressora 3D no Marine Corps Base Camp Lejeune. Fonte: marines.mil
Fabricação aditiva é qualquer processo no qual as peças são produzidas pelo depósito de material para criar as formas desejadas. A impressão 3D é o processo de fabricação de aditivos mais comum, mas outros exemplos podem incluir modelagem de soldagem ou escultura (adicionando argila ou materiais similares).
Geralmente, o termo manufatura aditiva se aplica somente quando o processo é automatizado ou controlado por computador, garantindo que as peças sejam feitas com precisão (dentro de certas tolerâncias). Assim, no sentido mais estrito, a soldagem por um humano normalmente não seria considerada manufatura aditiva.
Forças
A impressão 3D pode produzir estruturas, como seções internas complexas ou ocas, impossíveis de produzir usando processos não aditivos. Na verdade, a maioria das impressões em 3D é feita propositadamente com seções ocas para reduzir o custo, o material e o tempo de impressão.
Com a impressora certa, tudo o que pode ser projetado em um sistema CAD pode ser impresso em 3D. Em muitos casos, peças móveis como rolamentos e dobradiças podem ser criadas diretamente usando impressão 3D. É até possível produzir peças usando vários materiais diferentes.
A manufatura aditiva também gera menos resíduos que os processos subtrativos, já que o material não precisa ser cortado e descartado.
Fraquezas
Uma das principais desvantagens da manufatura aditiva é que as peças geralmente não têm resistência, resistência ao calor ou acabamento superficial necessário para as peças finais. Processos aditivos geralmente resultam em minúsculos poros nas superfícies. Estas enfraquecem a peça e podem levar a contaminação ou infecção quando usadas em aplicações médicas ou de alimentos.
A impressão 3D é mais econômica para pequenas quantidades de peças, já que o tempo de configuração é mínimo. Peças muito grandes são difíceis de produzir usando impressão 3D.
Manufaturas Aditiva vs Subtrativas: Comparação
Manufatura Subtrativa
Uma máquina CNC remove metal. Fonte: pxhere.com
Fabricação subtrativa é qualquer processo no qual as peças são produzidas pela remoção de material de um bloco sólido para produzir a forma desejada. Isto é feito principalmente usando máquinas de controle numérico computadorizado (CNC) , que utilizam várias ferramentas que são capazes de se mover e cortar em três dimensões.
Os cortadores a laser também são comumente usados para fabricação subtrativa. A usinagem por descarga elétrica (EDM) é outro processo de fabricação subtrativa.
Semelhante ao termo manufatura aditiva, um processo normalmente é rotulado apenas como manufatura subtrativa quando é automatizado ou controlado por computador. Como tal, a escultura artesanal ou a operação de um torno, prensa de perfuração ou serra geralmente não seria chamada de fabricação subtrativa.
Forças
A usinagem CNC pode produzir peças mais resistentes com tolerâncias muito melhores e acabamentos mais suaves do que as técnicas de manufatura aditiva. Isso é especialmente verdadeiro para recursos como furos roscados. Além disso, peças de metal extremamente duráveis podem ser produzidas usando a usinagem CNC.
Fraqueza
A usinagem CNC pode exigir um tempo de configuração substancial. Por essa razão, a fabricação subtrativa pode ser cara para qualquer coisa, exceto para grandes quantidades de peças.
Manufaturas Aditiva vs Subtrativas: Comparação
Processos Híbridos
O AMH-630, de Tongtai, deposita metal e depois transforma-o em forma. Fonte: Tongtai / YouTube
Às vezes, a melhor maneira de produzir uma peça envolve uma combinação de processos aditivos e subtrativos. Por exemplo, é difícil imprimir em 3D pequenos furos roscados. Uma técnica mais eficaz é imprimir em 3D uma peça com furos (um processo aditivo) e inserir roscas no furo (um processo subtrativo) após a conclusão da impressão 3D.
Se for necessário um acabamento suave em peças impressas em 3D, geralmente é útil polir as mesmas (um processo subtrativo) após a conclusão da impressão 3D.
Manufaturas Aditiva vs Subtrativas: Comparação
Injeção Moldagem e Fundição
O metal fundido é despejado em um molde. Fonte: ferroatlantica.es
Tanto a manufatura aditiva quanto a subtrativa são geralmente mais lentas que outras técnicas de manufatura. Eles são mais apropriados para prototipagem, produção de baixo volume ou componentes caros que não podem ser facilmente produzidos em massa.
Para maior volume de produção, moldagem por injeção ou fundição são geralmente mais rápidos e, portanto, mais adequados. Moldagem por injeção refere-se ao processo em que o material a ser moldado é injetado sob pressão em um molde. Na fundição, o material a ser moldado é vertido no molde.
