A impressão 3D, também conhecida como manufatura aditiva, é uma tecnologia que tem se mostrado cada vez mais importante e presente em diversas áreas e países no mundo. O uso dessa técnica capaz de criar objetos tridimensionais desde o mais simples parafuso a itens de grande complexidade como próteses, componentes de um motor, casas, pontes, navios, carros e até orgãos humanos, a partir de um modelo digital por meio da adição de camadas de material, é uma realidade crescente que se destaca por suas inúmeras vantagens: otimização de tempo, custo-benefício e aumento no faturamento.
Conforme o último relatório apresentado pela Bridge Market Research estima-se que o mercado global de manufatura aditiva tenha um aumento com um CAGR (Compound Annual Growth Rate/ Taxa de crescimento anual composta) de 20,9%, podendo atingir USD 91.8 milhões até 2030. O principal fator que impulsiona o mercado é a crescente demanda por componentes leves das indústrias automotiva e aeroespacial.
Nesse mesmo sentido, a pesquisa do Grupo IMARC, intitulado “Mercado de manufatura aditiva aeroespacial: tendências globais da indústria, participação, tamanho, crescimento, oportunidade e previsão 2023-2028”, aponta que o tamanho do mercado global de manufatura aditiva aeroespacial tenha atingido US$ 3,86 bilhões em 2022. Com projeção para o futuro, o Grupo IMARC espera que o mercado alcance US$ 11,08 bilhões até 2028, exibindo uma taxa de crescimento (CAGR) de 18,56% durante 2023-2028.
Para Rodolpho Pereira, primeiro engenheiro no país a pôr em prática a tecnologia de impressão de nylon reforçado com fibra de carbono e criar ferramentas, gabaritos e dispositivos, para a GE Celma – subsidiária da norte-americana General Electric Aviation, em 2018, o crescimento do uso da impressão 3D no Brasil se dá por alguns fatores: a mudança de mindset de empresários, diretores de grandes empresas e da indústria, e a dificuldade de importação de peças devido à Pandemia e à guerra na Ucrânia.
“Logo quando implantamos a tecnologia na GE Celma e passamos a ver os resultados, provamos que era possível imprimir item a item que ajudasse chegar ao produto final. Com isso, contribuímos para uma mudança de mindset em empresários e diretores, que foi providencial com a chegada da pandemia e a guerra na Ucrânia.
Diante do aumento da dificuldade em conseguir importar certos itens, a indústria passou a adotar a impressão 3D para a confecção das próprias peças. Então, a essa altura, entenderam que enquanto uma peça pode levar dias ou meses para chegar ou ficar pronta, com uma impressora 3D é possível fazer a mesma em questão de horas. Aliada a esta entrega em melhor prazo e com economia de custo, a manufatura aditiva permite peças de geometria complexas, não acessíveis por meios padrões, e soluções personalizadas”, afirma o engenheiro.
“Na GE Celma, por exemplo, um processo que antes levava seis meses entre projeto e construção de uma ferramenta ou de um gabarito, foi reduzido para 48 horas com a manufatura aditiva. A confecção simples de um item que gastava-se até quatro horas, com a tecnologia passou a ser realizada em três minutos. Além disso, o fator tempo impactou no faturamento e economia da empresa.
Estima-se que desde a sua implementação em 2018 a inovação tenha dado retorno de cerca de U$1,1 milhão por ano, totalizando uma economia de aproximadamente U$ 4.5 milhões, ou em conversão atual, cerca de R$ 24 milhões”, acrescenta Rodolpho, que atualmente é professor de Engenharia Aeroespacial da UFMG e Gerente de Engenharia e Qualidade na IAS (Indústria de Aviação e Serviços) – centro autorizado da Rolls-Royce e parceira da Pratt-Whitney no Brasil para revisão de motores e componentes aeronáuticos.
Segundo a SKA, empresa de automação de engenharias, que fornece tecnologias sustentáveis para a transformação digital nas indústrias, a procura por peças deixou de ser focada na produção de protótipos, passando a ser produção de produtos para a mais variada utilização, inclusive peça final, o que reforça a maturidade do mercado brasileiro para o uso da tecnologia. A manufatura aditiva em nível industrial traz para a produção maior produtividade aliada a alta resistência e confiabilidade.
“No entendimento de negócio, a SKA entendeu que o mercado nacional é muito variado, tanto em necessidade quanto em utilização, o que fez com que nos preparássemos quanto a portfólio, com marcas que atendem diferentes budgets, ao mesmo tempo que amplia as matérias primas disponíveis.
Hoje, temos disponíveis equipamentos de compósitos que entregam peças com fibra de carbono, equipamentos de metal que entregam peças em titânio ou em aços ferramenta para ser submetidos a processos fabris complexos e robustos, por exemplo.
Quanto a dados, percebe-se um aumento no interesse da solução, bem como nos serviços co-relacionados como consultorias, estudo de viabilidade de peças e a necessidade de um mergulho mais profundo na real necessidade do cliente para que o payback seja assegurado”, afirma Micael Mota, especialista em Manufatura Aditiva na SKA. De olho no futuro, a Gerdau realizou no mesmo período um benchmarking com a GE Celma e com o Eng. Rodolpho Pereira, membro do Comitê de Estudo Especial ABNT/CEE-261 Manufatura Aditiva, à época, cujas atividades de criação e adaptação das normas regulamentadoras têm contribuído para a evolução da indústria de manufatura aditiva no Brasil para entender as formas de aplicação e implantação da tecnologia.
Atualmente, a empresa utiliza a impressão 3D, principalmente para a fabricação de moldes para fundição de peças em aço, o que permite a redução de tempo e o custo de produção desses moldes, além de possibilitar a fabricação de peças mais precisas e resistentes.
Por meio de um time de engenheiros e cientistas que trabalham em parceria com universidades e institutos de pesquisa para desenvolver novas ligas e materiais para a impressão 3D, a Gerdau tem investido também em pesquisa e desenvolvimento de novos materiais para a manufatura aditiva, com o objetivo de produzir peças de aço com propriedades mecânicas e físicas ainda melhores.
Na Embraer, a impressão 3D é utilizada principalmente na fabricação de peças para aeronaves e em protótipos de novos produtos e tem investido em pesquisa e desenvolvimento de novas tecnologias de impressão 3D, com o objetivo de aprimorar seus processos de fabricação e aumentar a eficiência e a qualidade de seus produtos.
Já na Petrobras, a manufatura aditiva é utilizada principalmente na fabricação de peças e equipamentos para uso interno e na pesquisa e desenvolvimento de novas tecnologias. Recentemente a empresa anunciou a inauguração de um laboratório de impressão 3D e tem utilizado a tecnologia para fabricar peças de metal e plástico, como válvulas, buchas, suportes e protótipos de equipamentos.
Outra empresa que também destaca a implementação da tecnologia e associa o uso a uma economia de R$300 mil em apenas uma de suas unidades no primeiro ano é a Ambev. A fim de reduzir custos de produção, a indústria passou a produzir internamente algumas peças – que poderiam levar meses para serem importadas. Agora, as peças ficam prontas em menos de um dia.
É, portanto, um mercado exponencial capaz de fomentar novos empregos, aumentar a eficiência e a produtividade, e reduzir os custos de produção, contribuindo assim para um impacto econômico significativo no Brasil e no mundo.
