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Manufatura Aditiva versus Subtrativa: Seu Guia Essencial para Escolher a Técnica Certa!

Jul 06, 2023

Bem-vindo ao Guia Essencial sobre Manufatura Aditiva x Subtrativa. Neste blog, mentes perspicazes exploram duas maneiras poderosas de fazer coisas. O conhecimento ganha destaque, mostrando como cada processo transforma materiais em coisas incríveis. Indústrias como carros, aviões e hospitais usam esses métodos.

Este guia limpa a névoa, ajudando a escolher o melhor caminho. Percepções de especialistas iluminam o caminho por meio de materiais, ferramentas e dicas. Então, vamos mergulhar nesse mar de sabedoria.

Entendendo a Manufatura Aditiva!

Explicação do processo de fabricação aditiva

A manufatura aditiva começa com um design digital. O software de computador corta esse modelo em camadas finas. Em seguida, as máquinas criam peças adicionando material, camada por camada. A manufatura aditiva possibilita projetos complexos.

Materiais comuns usados na manufatura aditiva

Ácido Poliláctico (PLA): Biodegradável, o PLA encontra amplo uso em embalagens, talheres descartáveis e implantes médicos.

Acrilonitrila Butadieno Estireno (ABS): O ABS é robusto e resistente ao calor. Ideal para produtos que exigem durabilidade e resistência.

Polietileno tereftalato glicol (PETG): Com excelente durabilidade, o PETG torna-se o material de escolha para peças mecânicas.

Nylon: Conhecido pela flexibilidade e resistência, o nylon é popular nas indústrias de moda e automotiva. Além disso, o nylon é frequentemente processado em uma máquina VMC para criar componentes de precisão.

Elastômeros Termoplásticos (TPE): TPE pode esticar e retornar à forma original. O uso se estende a bens automotivos, médicos e de consumo.

Polipropileno (PP): Leve e resistente, o PP é essencial nas indústrias de embalagens, automotiva e têxtil.

Policarbonato (PC): O PC é conhecido por sua alta resistência a impactos e transparência. Usado em óculos, peças automotivas e equipamentos de proteção.

Poliestireno de alto impacto (HIPS): Com alta estabilidade dimensional, o HIPS encontra seu lugar em brinquedos e embalagens de produtos.

Madeira: Na manufatura aditiva, a madeira é processada em forma de filamento. As aplicações incluem decoração e modelagem.

Metal: Metais como titânio e aço inoxidável são usados nos campos aeroespacial e médico.

Cerâmica: A cerâmica, com sua resistência ao calor, é importante em indústrias como eletrônica e médica.

Resina: Durável e detalhada, a resina é valiosa nos setores de joalheria e odontologia.

 

Indústrias onde a manufatura aditiva é mais benéfica

Aeroespacial: Construir componentes intrincados e leves é a chave. A manufatura aditiva fornece a solução.

Automotivo: A prototipagem rápida e as peças personalizáveis são possíveis com a manufatura aditiva.

Médico: De ferramentas cirúrgicas a próteses, a manufatura aditiva revoluciona a saúde.

Dental: A fabricação aditiva permite implantes dentários e dispositivos ortodônticos precisos.

Joia: Projetos complexos com alta precisão tornam-se possíveis com a manufatura aditiva.

Calçados: Solas e padrões personalizados? A manufatura aditiva faz isso acontecer.

Educação: A manufatura aditiva oferece oportunidades de aprendizado prático, estimulando a criatividade.

Pesquisar: Experimentando novos materiais e designs, a manufatura aditiva abre caminho.

Construção: Criando modelos arquitetônicos ou mesmo elementos de construção reais, a manufatura aditiva lidera o caminho.

Entendendo a Manufatura Subtrativa!

Explicação do processo de fabricação subtrativo

A fabricação subtrativa começa com um bloco sólido. Imagine um pedaço de queijo. Em seguida, as máquinas raspam os pedaços. Agora, imagine o bloco com a forma de um carro de corrida. Imagine, modelos de computador 3D guiam as máquinas. Na verdade, o controle numérico computadorizado, ou CNC, comanda as ferramentas.

Principalmente, brocas e cortadores moldam o bloco. Além disso, os resíduos são removidos. Portanto, o subtrativo ganha em precisão. Infelizmente, 30% do material pode ser desperdiçado. No geral, subtrair partes de formas de sólidos.

Materiais comuns usados na manufatura subtrativa

Alumínio: Aviões adoram alumínio. Por que? É leve e forte. Além disso, combate a ferrugem. As máquinas-ferramentas moldam-no facilmente.

Latão: Músicos valorizam metais. As trombetas cantam por causa dos metais. Máquinas o transformam em tubos e sinos.

Bronze: Artistas anseiam por bronze. Ele se transforma em estátuas. Estátuas de bronze permanecem altas por séculos.

Cobre: Os fios precisam de cobre. O cobre ajuda o fluxo de eletricidade. Radiadores e tubos também adoram cobre. Ao fazer componentes intrincados, um molde de precisão é freqüentemente usado para moldar o cobre de forma eficiente.

Aço: Os edifícios confiam no aço. O aço faz vigas. Vigas sustentam edifícios altos.

Aço inoxidável: As cozinhas adoram aço inoxidável. Panelas e frigideiras usá-lo. Não enferruja nem mancha.

Titânio: As naves espaciais contam com titânio. Alta resistência, baixo peso. Ótimo para voar para o espaço.

Madeira: As pessoas constroem com madeira. Casas, mesas, cadeiras. Ferramentas cortam madeira em formas.

Acrílico: Sinais usam acrílico. Brilhante, claro e durável. Perfeito para sinais ao ar livre.

Policarbonato: Óculos de segurança abrangem policarbonato. Resistente, claro e seguro. Protege os olhos de danos.

PEAD: Os jarros de leite são HDPE. PEAD significa Polietileno de alta densidade. Mantém o leite fresco.

ABDÔMEN: Blocos LEGO usam ABS. ABS significaAcrilonitrila Butadieno Estireno. É resistente e constrói brinquedos divertidos.

PTFE: Panelas antiaderentes confiam em PTFE. PTFE é Teflon. A comida escorrega com facilidade.

 

Indústrias onde a manufatura subtrativa é mais benéfica

Automotivo: Carros precisam de peças. A manufatura subtrativa faz motores, engrenagens. Peças precisas para passeios suaves.

Aeroespacial: Aviões e foguetes sobem. Titânio e alumínio são moldados. Peças leves e fortes voam alto.

Marinho: Os barcos navegam nos oceanos. Motores, hélices vêm de subtrativo.

Médico: Saúde não tem preço. Implantes, ferramentas cirúrgicas importam. A precisão salva vidas, a subtração ajuda.

Construção: Edifícios se erguem. Aço, madeira, essencial. Subtractive molda o coração de uma cidade.

Energia: A energia mantém as luzes acesas. Turbinas, peças centrais de geradores. Subtrativo dá vida a eles.

Eletrônicos: Telefones, computadores precisam de chips. Subtractive cria peças minúsculas. Conecta o mundo com tecnologia.

Mobília: As casas precisam de conforto. Cadeiras, mesas para reunir. A madeira, os metais unem as famílias.

Comparação Detalhada: Manufatura Aditiva vs Manufatura Subtrativa!

Uso de materiais: Na manufatura subtrativa, blocos sólidos de material são cortados. O resultado - peças de formas precisas. A manufatura aditiva, ao contrário, constrói peças do zero. Camada por camada, o material é adicionado para formar o produto final.

Eficiência energética: Os métodos subtrativos consomem energia considerável, especificamente na configuração da máquina e nos processos de ferramental. A manufatura aditiva se destaca pelo menor consumo de energia durante a fabricação, oferecendo uma escolha mais sustentável.

Custos de mão de obra: A mão de obra qualificada é uma necessidade para a manufatura subtrativa. Os custos de treinamento e operação, portanto, disparam. Os métodos aditivos, porém, requerem menos intervenção manual. Consequentemente, as despesas com mão-de-obra diminuem.

Geração de resíduos: Cavacos, cortes e outros restos de materiais são abundantes na manufatura subtrativa. A abordagem aditiva, no entanto, emprega apenas o material necessário. O desperdício é minimizado.

Tempo de produção: Para geometrias complexas, a manufatura aditiva supera sua contraparte subtrativa. Os processos subtrativos podem levar mais tempo devido a ferramentas extensas e períodos de configuração.

Flexibilidade: Devido à sua construção camada por camada, a manufatura aditiva abrange designs complexos. Técnicas subtrativas podem ter problemas com estruturas intrincadas devido a limitações de ferramentas. A centro de usinagem vertical CNC ajuda a aumentar a flexibilidade e reduzir o tempo de produção na fabricação subtrativa.

Requisitos de ferramentas: Ferramentas para processos subtrativos podem ser caras e demoradas. A manufatura aditiva não requer ferramentas específicas, reduzindo custos e tempo associados.

Acabamento de superfície: A fabricação subtrativa pode alcançar acabamentos de superfície superiores. A manufatura aditiva, no entanto, pode precisar de pós-processamento para melhorar a qualidade da superfície.

Resistência da peça: A fabricação subtrativa geralmente resulta em peças mais fortes devido ao menor estresse interno. Processos aditivos podem produzir peças com estresse interno, afetando a resistência.

Complexidade do projeto: Projetos complexos são fáceis para manufatura aditiva. Métodos subtrativos, no entanto, podem limitar a complexidade do projeto devido a restrições de ferramentas.

Volume de Produção: A manufatura subtrativa reina suprema para a produção de alto volume. Técnicas aditivas geralmente brilham em execuções de menor volume.

Prototipagem: Velocidade e flexibilidade tornam a manufatura aditiva uma excelente escolha para prototipagem. Os métodos subtrativos podem não ser tão eficientes ou econômicos para a criação de protótipos.

 

Quando escolher a manufatura aditiva? 

Prototipagem: 

Retornos rápidos e alterações fáceis de projeto tornam a manufatura aditiva ideal para protótipos. Altos níveis de detalhes e precisão podem ser alcançados com menos recursos.

 

Geometrias Complexas:

A manufatura aditiva tem vantagem quando se trata de projetos complexos. Construir estruturas camada por camada permite uma complexidade inatingível por métodos subtrativos.

 

Costumização: 

A manufatura aditiva prospera na produção de peças personalizadas. Projetos personalizados são facilmente acomodados sem ferramentas adicionais ou custos de configuração.

 

Produção em Pequenos Lotes:

As técnicas aditivas são econômicas para a produção de pequenos lotes. Nenhuma ferramenta extra reduz os tempos de configuração e os custos gerais.

 

Peças leves:

Ao permitir estruturas ocas e designs de treliça, a manufatura aditiva cria peças mais leves, mas fortes. Os métodos subtrativos tradicionais podem ter problemas com esses designs.

 

Peças multimateriais:

A fabricação com vários materiais é um ponto forte dos métodos aditivos. As técnicas subtrativas geralmente restringem o uso de vários materiais em uma peça.

 

Baixa Produção de Resíduos:

A manufatura aditiva usa apenas o material necessário, reduzindo o desperdício. Em contraste, os métodos subtrativos produzem mais material de refugo.

 

Estruturas ocas:

 A manufatura aditiva cria estruturas ocas sem esforço. Métodos subtrativos podem enfrentar dificuldades, levando a custos mais altos e tempos de produção mais longos.

 

Produção de ferramentas:

Técnicas aditivas podem produzir rapidamente ferramentas e acessórios, melhorandoprodutividade. Os métodos subtrativos podem levar mais tempo e ser mais caros.

 

Montagem Reduzida: 

A manufatura aditiva pode criar montagens complexas como uma única peça, reduzindo as necessidades de montagem. Os métodos subtrativos geralmente exigem peças separadas para montagem, aumentando o tempo e o custo de produção.

 

Quando escolher a manufatura subtrativa?

Volume alto

Na manufatura subtrativa, números maciços como 10.000 peças podem ser produzidos rapidamente. Ótimo para grandes encomendas.

 

Peças de precisão

As máquinas esculpem formas para serem super exatas. Para motores a jato, onde os milímetros são importantes, isso é excelente.

 

Força elevada

Fazendo peças sólidas de carros? A fabricação subtrativa forma peças robustas e duráveis que não quebram facilmente.

 

Opções de materiais largos

Alumínio, titânio e plásticos - jogo justo. Escolha em uma grande lista para várias necessidades.

 

Acabamentos lisos

Sem saliências ou pontos ásperos. Os produtos têm aparência e toque sedosos e agradáveis ao toque.

 

peças grandes

A manufatura subtrativa se destaca em itens grandes. Pense em cascos de barcos e asas de aviões.

 

Formas padrão

Círculos, quadrados e triângulos. Para formas simples, a manufatura subtrativa é um vencedor certo.

 

Econômico para projetos simples

Os produtos básicos não custam muito. Sua carteira fica feliz ao fazer designs simples.

 

Prontamente disponível

Encontrar serviços de manufatura subtrativos é fácil. Opções não faltam para seus projetos.

 

Testado pela indústria

Muitos anos de confiança. Especialistas do setor aprovam o histórico da manufatura subtrativa.

 

 

Eficiência e Precisão na Manufatura Aditiva e Subtrativa!

Eficiência de tempo

A manufatura aditiva acelera como um raio. Em horas, seu design ganha vida.

 

Uso de energia

A manufatura subtrativa consome mais energia. Enquanto isso, as impressoras 3D consomem pouca energia.

 

Resíduos de Materiais

Diga não ao lixo. A manufatura aditiva usa quase 98% dos materiais, deixando quase nenhum desperdício.

 

Precisão

Pontuações subtrativas em precisão. Additive segue de perto, criando produtos finamente detalhados. O uso de um máquina de gravação e fresagem pode aumentar ainda mais a precisão da fabricação subtrativa.

 

Escalabilidade

Precisa de mais produtos? A manufatura aditiva pode ser expandida facilmente sem soluços.

 

Flexibilidade

Sonhe grande. A manufatura aditiva torna realidade até mesmo os designs mais ousados.

 

Consistência

Confiável como um relógio bem ajustado. A manufatura aditiva sempre produz produtos uniformes.

 

Taxas de erro

Ambos os tipos apresentam baixas taxas de erro. As ferramentas de precisão reduzem os erros ao mínimo.

 

Tempos de configuração

A manufatura aditiva começa mais rápido. Não há necessidade de esperar por ferramentas e moldes.

 

Velocidades operacionais

O aditivo torna os projetos complexos mais rápidos. Para produtos mais simples, o subtrativo leva a coroa.

 

Qualidade e Desempenho: Manufatura Aditiva x Subtrativa!

Força: A fabricação subtrativa geralmente produz peças mais fortes devido à continuidade do material. Enquanto isso, a manufatura aditiva constrói camada por camada, às vezes afetando a resistência da união.

Durabilidade: Os métodos subtrativos podem lidar com mais desgaste, especialmente em cenários de serviço pesado. Peças aditivas oferecem durabilidade em aplicações sensíveis ao design.

Acabamento de superfície: Subtractive oferece superfícies mais suaves. Peças aditivas podem precisar de pós-processamento para acabamentos semelhantes.

Propriedades do material: Os métodos aditivos aceitam uma gama mais ampla de materiais, incluindo cerâmica e metais. Os métodos subtrativos funcionam principalmente com metais.

Consistência da peça: A fabricação subtrativa oferece peças consistentes, graças à precisão controlada por computador. O aditivo enfrenta desafios com inconsistência de camada.

Precisão dimensional: Os métodos subtrativos são excelentes em precisão dimensional. Os métodos aditivos podem corresponder, mas podem exigir um ajuste fino.

Repetibilidade: Ambos os métodos oferecem boa repetibilidade. No entanto, a subtração pode ser mais rápida para lotes maiores.

Controle do processo: Subtrativo dá mais controle sobre o processo. A manufatura aditiva fornece controle sobre as estruturas internas.

Flexibilidade de materiais: A manufatura aditiva brilha aqui, trabalhando com uma variedade de materiais. Subtrativo é um pouco limitado.

Liberdade de projeto: A manufatura aditiva permite geometrias complexas e estruturas internas. Subtrativo é limitado a superfícies acessíveis.

 

Manutenção de Equipamentos: Aditivo vs Subtrativo!

Procedimentos de limpeza: Máquinas subtrativas requerem remoção regular de cavacos. As impressoras aditivas precisam de remoção periódica de material não utilizado.

Manutenção agendada: Ambos os tipos requerem verificações regulares. As impressoras aditivas podem precisar de uma limpeza mais frequente dos bicos.

Calibração: A calibração é crucial para ambos. As máquinas de fabricação aditiva precisam de nivelamento regular do leito.

Substituição de peças: Peças de desgaste para máquinas subtrativas incluem brocas. As impressoras aditivas geralmente precisam de substituições de bicos.

Desgasto: Máquinas subtrativas podem apresentar desgaste devido à constante remoção de material. As impressoras aditivas se desgastam principalmente no bocal.

Vida útil da ferramenta: Ferramentas em máquinas subtrativas geralmente têm vida útil mais longa. Os bicos em máquinas aditivas podem se desgastar mais rapidamente.

Cronogramas de inspeção: A inspeção regular é necessária para ambos, considerando segurança e precisão.

OperacionalVerificações: Ambos os tipos requerem verificações operacionais diárias para garantir um bom funcionamento.

Lubrificação: Máquinas subtrativas precisam de lubrificação mais frequente. As impressoras aditivas exigem menos.

Precauções de segurança: Os métodos subtrativos envolvem mais riscos de segurança devido a lascas e poeira. As máquinas aditivas representam menos riscos de segurança.

 

Considerações de Projeto em Manufatura Aditiva e Subtrativa!

Complexidade geométrica: Na manufatura aditiva, projetos complexos não são obstáculos. As técnicas subtrativas, por outro lado, lutam com geometrias intrincadas.

Seleção de Materiais: Processos aditivos suportam diversos materiais. Os métodos subtrativos oferecem menos opções.

tolerâncias: Apertado tolerâncias são atingíveis em processos subtrativos. As técnicas aditivas podem carecer de precisão.

Acabamento de superfície: Técnicas subtrativas proporcionam excelentes acabamentos. Os métodos aditivos podem exigir acabamento pós-processo.

Tamanho da peça: a fabricação subtrativa lida melhor com peças grandes. As técnicas aditivas se destacam com peças pequenas e complexas.

Volume de produção: Para produção de alto volume, destacam-se os métodos subtrativos. As técnicas aditivas são adequadas para peças personalizadas de baixo volume.

Pós-processamento: Os processos subtrativos exigem menos pós-processamento. Métodos aditivos requerem etapas de acabamento.

Montagens: A manufatura aditiva permite montagens consolidadas. Processos subtrativos podem exigir estágios de montagem separados.

Fatores de custo: Métodos subtrativos têm custos previsíveis. As técnicas aditivas podem incorrer em custos extras de material, mão de obra ou equipamento.

Velocidade de produção: A manufatura subtrativa oferece produção rápida para projetos simples. Técnicas aditivas fornecem retorno rápido para peças complexas.

 

Escolhendo uma Abordagem Híbrida: Combinando Manufatura Aditiva e Subtrativa!

Flexibilidade de projeto: A fabricação híbrida aproveita o poder de ambas as técnicas, gerando alta flexibilidade de design.

Possibilidades multimateriais: Os híbridos utilizam vários materiais em uma peça, ampliando as possibilidades criativas.

Redução de residuos: A combinação de processos pode otimizar o uso de materiais, reduzindo significativamente o desperdício.

Aprimoramento de precisão: As técnicas híbridas refinam a precisão, capitalizando os pontos fortes de ambos os métodos.

Otimização de velocidade: A fabricação híbrida otimiza a velocidade, utilizando cada processo onde for mais eficiente.

Poupança de custos: A abordagem híbrida pode levar a economia de custos, reduzindo o desperdício de material e encurtando o tempo de produção.

Melhoria da Qualidade: Ao capitalizar os pontos fortes de ambos os métodos, a fabricação híbrida pode melhorar a qualidade geral.

Força e Durabilidade: Os processos híbridos produzem produtos com maior resistência e durabilidade, devido ao uso ideal de materiais.

Vida útil do produto: Os produtos fabricados por meio de processos híbridos tendem a ter uma vida útil mais longa, graças à maior resistência e qualidade.

Potencial de Inovação: Com design expandido e possibilidades de materiais, a fabricação híbrida possui um vasto potencial de inovação.

 

Conclusão

Maravilhe-se com o mundo da Manufatura Aditiva x Subtrativa desvendado neste guia. O leitor observou como as matérias-primas se transformam em produtos finais. As principais indústrias aproveitam essas técnicas para fabricar aeronaves, carros, ferramentas médicas e muito mais. Por isso, saber qual se adequa melhor a um projeto é fundamental.

Portanto, use esse conhecimento como um profissional. Dê o próximo passo visitando CNCYANGSEN para capacitar futuras criações.

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