Manufatura personalizada

As linhas de montagem tradicionais começam a dar lugar aos processos customizados de impressão 3D, onde até partes do corpo humano podem ser produzidas

Guy Perelmuter*, O Estado de S.Paulo

13 Julho 2017 | 05h05

A exemplo de diversas tecnologias que agora começam a tornar-se parte do nosso dia-a-dia, a impressão 3D também já existe há algum tempo. Os elementos necessários para que sua utilização atingisse um número maior de usuários, no entanto, são bem mais recentes - tanto os avanços técnicos quanto a redução de preços vêm transformando o conceito em um importante pilar do desenvolvimento de protótipos e produtos.

Foi justamente com o objetivo de construir modelos de peças e equipamentos industriais que na década de 80 foram registrados os primeiros pedidos de patente referentes às tecnologias de prototipação rápida (RP - Rapid Prototyping). Apesar das diversas técnicas em uso no mercado de impressão 3D atualmente, o que existe em comum entre elas é o processo conhecido como "manufatura aditiva": a produção de um objeto é obtida através do depósito de camadas muito finas de material, uma sobre a outra, seguindo um modelo digital em uma operação controlada por computador. 

Para as indústrias, onde a obtenção de um produto finalizado a partir de um molde frequentemente exige a remoção de partes em excesso, as mudanças trazidas pela tecnologia de impressão 3D são significativas: não apenas os moldes físicos tornam-se desnecessários, mas o desperdício de matéria-prima pode ser reduzido (assim como o gasto com energia). Além disso, a tecnologia permite a produção de lotes pequenos, algo efetivamente inviável quando pensamos nas linhas de montagem tradicionais que foram criadas para produzir milhões de cópias exatas do mesmo produto.

Em um relatório sobre o mercado global de impressão 3D publicado em abril de 2016 a firma Ernst & Young pesquisou 900 empresas instaladas em 12 países. As companhias dos setores de manufatura, logística, energia e varejo já percebiam a tecnologia como um "fator decisivo" para o sucesso de seus negócios e uma em cada quatro empresas do universo pesquisado já possuía experiência no assunto. Executivos de todas as regiões pesquisadas indicaram planos para aumentar significativamente a manufatura de produtos para o consumidor usando técnicas de impressão 3D. Seus objetivos são sair do patamar que está entre 4% e 6% atualmente para 25% (Alemanha), 35% (Europa e Estados Unidos) e 55% (China e Coréia do Sul). Em outra pesquisa, publicada pela PricewaterhouseCooper no mesmo período, mais de 70% das 121 indústrias norte-americanas entrevistadas indicaram estar utilizando impressão 3D de alguma forma: seja para prototipagem, produção ou simplesmente experimentação. Não por acaso a IDC (International Data Corporation) estima que o gasto global com equipamentos, software e serviços de impressão 3D deve sair de cerca de US$ 13 bilhões em 2016 para US$ 29 bilhões em 2019 - uma taxa de crescimento anualizada de mais de 20%. 

Outra vantagem importante desta tecnologia é a personalização dos produtos, pois definir um artigo torna-se simples e barato: apenas a versão digitalizada precisa ser modificada. Uma vez que o modelo virtual esteja aprovado, o arquivo é enviado para impressão com o material escolhido e o produto final é entregue em dias ou até mesmo horas. Um dos mercados que já está utilizando este processo é o de próteses: basta um scan do dente, mandíbula ou osso a ser substituído e as impressoras irão produzir o novo item no material especificado pelo profissional de saúde. 

O trabalho com a impressão 3D também vem evoluindo para atender as demandas necessárias para o transplante de órgãos. O procedimento, realizado a partir de células do próprio paciente, elimina o risco de rejeição e a espera por um doador compatível. As impressoras atuais utilizam um molde biodegradável para o tecido e um gel preenchido com células, permeado por uma estrutura de vasos capilares que recebem nutrientes e oxigênio após a implantação. Os resultados iniciais são promissores e indicam um novo futuro para os transplantes de órgãos - já foram testados métodos que envolveram pele, cartilagem, bexigas, músculos e uretras.

Devido à sua versatilidade e aplicabilidade em inúmeras áreas, existem diversas categorias de impressoras 3D. Se inicialmente seu custo era proibitivo para o consumidor final, atualmente já há modelos à venda por menos de quinhentos dólares - e tudo indica que a redução de preços e melhoria da qualidade irá continuar. Esta expansão vem impulsionando um fenômeno que possui um número crescente de adeptos: a cultura maker. Trata-se da evolução do tradicional "faça você mesmo", e será nosso tema para semana que vem. Até lá.

*Fundador da GRIDS Capital, é Engenheiro de Computação e Mestre em Inteligência Artificial

 

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