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Rápida manufatura é uma nova área de manufatura desenvolvida de uma família de tecnologias conhecida por um amplo termo, inclusive o uso de (RP) prototipagem rápida, (RT) ferramentaria rápida e o uso direto de tecnologias de manufatura de camada para produzir produtos finais rapidamente.
Processos de RM igualmente produziram previamente a realização de melhora de produtos e redução do tempo de desenvolvimento; resultando no desenvolvimento das tecnologias de Ferramentaria Rápidas que aperfeiçoaram seus próprios processos implementando técnicas de Prototipagem Rápidas.
A tecnologia de Manufatura Rápida permite aos fabricantes criar produtos sem ferramentas, além disso habilita geometrias previamente impossíveis de serem realizadas. É economicamente realístico usar sistemas de Prototipagem Rápidos comerciais existentes para fabricar séries de peças em quantidades de até 25.000 e peças sob medida em quantidades de uma unidade a centenas de milhares.
Este tipo de manufatura pode ser extremamente custo-efetivo e o processo é significativamente mais flexível que manufatura convencional. Manufatura Rápida é uma Revolução Industrial inovadora da era digital que provê avanços excelentes na indústria manufatureira na emergente pesquisa e desenvolvimento em design de produto e ciência de materiais, como também em engenharia industrial, CAD/CAM e processo industrial.
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Rápida Industrial usa tecnologias originalmente desenvolvidas para Prototipagem Rápida. Tecnologias de RP existentes estão longe do ideal, como os processos não foram desenvolvidos ou otimizados para produção de manufatura. Novos projetos de pesquisa estão desenvolvendo tecnologias de Manufatura Rápida dedicadas usando uma gama de novos e materiais emergentes.
Projeto para Rápida Manufatura
Pesquisas estão implementando novos protocolos de design e metodologias de trabalho para aumentar o benefício máximo de produção de peças que usam conhecimentos de manufaturas de camadas.
Um das tecnologias emergentes mais importantes que dirigirão a futura manufatura é Rápida Manufatura (RM). Usando tecnologias industriais de camada aditiva como Sinterização Laser, Consolidação de Laser e mesmo Estereolitografia e manufatura de peças componentes uso-final diretamente de 3D CAD para peças representa o princípio mais importante de RM.
Eliminação de ferramentaria é outra da maioria das vantagens notáveis de RM. Eliminando as restrições de ferramentaria, RM provê os fabricantes com a habilidade de produzir a custo-efetivo muitas das peças únicas e repetições de design de produto múltiplas sem nenhum custo adicional. RM se tornou atualmente um processo industrial típico para alguns polímeros e componentes baseados em metais, sendo custo efetivo a manufatura de dezenas de milhares de peças de polímeros.
Devido ao uso de lógicas de camadas na manufatura em RM, podem ser fabricados componentes sem linhas de divisão, ou com complexas características interna e re-entrantes reduzindo custos de manufatura e de montagem.
Podem ser economizados tempos e custos significantes quando comparados a tradicional manufatura.
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O advento da Rápida Manufatura gerará transformação profunda em cadeias de provisão existentes. A transferência e manipulação de dados eletrônicos caracterizarão a manufatura já não mais constrangidas pela disponibilidade local e de ferramentaria.
RM também inclui a fabricação rápida das ferramentas requerida para produção de massa, como especialmente moldes modelados, estampas, e mandris. Foram desenvolvidos muitos processos diferentes estrato-manufaturados, usando uma gama crescente de materiais. As peças produzidas têm dimensões progressivamente crescentes e durabilidade, como melhoria de qualidade.
Manufatura por estratificação freqüentemente está sendo usada para fabricar peças, ambos para em ferramentas de produção e protótipos funcionais. A aplicação de manufatura em camadas para fazer os componentes usada em produção é projetada através de Ferramentaria Rápida (RT) que foi largamente empregada para modelagem por injeção, fundição tipo investment, e modelagem por processos de fundição.
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MATERIAIS
Fabricação aditiva oferece o potencial de usar múltiplos materiais como também controlar a geometria intermediário localizada - e micro-estrutura de uma peça.
Isto significa isso pode ser aperfeiçoada a funcionalidade de uma peça de modos que eram previamente impossível com os métodos industriais existentes.
Materiais projetado podem ser selecionados para as propriedades mecânicas, térmicas, óptica ou outros e então podem mesmo ser depositados precisamente até certo ponto fisicamente, melhorando ou mudando essas propriedades além da capacidade do próprio material inerente.
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PROCESSOS - RAPIDA MANUFATURA & DESENVOLVIMENTO DE MATERIAIS II
Rápida Manufatura usa originalmente tecnologias desenvolvidas para Prototipagem Rápida.
Por outro lado, a realidade hoje é que a palavra chave é " potencial ". Haverá muito tempo antes da escolha de materiais disponível para RM – Rápida Manufatura seja realmente remotamente comparável para o disponível em tecnologias industriais standard.
Há aproximadamente algumas dúzias de materiais de RP/RM comercialmente disponíveis atualmente, entendendo todas as classes de materiais como plásticos, metais e cerâmico. Em contraste, um banco de dados de seleção de plásticos existentes lista mais de 40,000 graduações ativas exclusivamente em plásticos. Combinações de materiais reciclados podem ser dificilmente ou impossível de usar.
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CAD-CAM dirige toda a produção aditiva diretamente em processos, tornando teoricamente possível evitar completamente o uso de ferramentaria.
Na prática, não pode ser ainda freqüentemente possível porque processos e limitações de materiais de um tipo ou outro, mas a tecnologia de ferramentaria rápida complementar pode apresentar um compromisso benéfico. Porém, quando possível a eliminação completa de ferramentaria de aplicações resulta em poupar enormes quantias de tempo e dinheiro.
Torna possível fabricar peças, partes e produtos em pequenas quantidades ou usando materiais e parâmetros de design que poderiam ser inconcebíveis. |
Vantagens fundamentais e desvantagens de simulação e/ou de prototipagem rápida em Rápida Manufatura (RM):
Devemos equilibrar os benefícios de RM contra limitações significantes atuais. A menos que haja necessidades iminentes por uma vantagem específica que RM provê, o equilíbrio freqüentemente favorece uma aproximação convencional. Porém, com problemas técnicos resolvidos em muitas frentes o equilíbrio se apóia freqüentemente mais em favor de RM.
Embora deve ser reconhecido que a prototipagem rápida pode ser uma solução rápida para o desenvolvimento industrial de um produto e ferramentas de produção, ou testar o design, mecanismo ou marketing. Porém por vezes deve-se optar pela prototipagem virtual onde uma gama extensiva de produtos pode ser estudada e pode ser verificada com custos reduzidos, simulação de e/ou simulação avançada onde podem ser avaliados componentes e simuladas em todas as condições, inclusive materiais e processos.
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A velocidade de produção comparada a métodos industriais standard ainda está mais lenta. Para algumas estimativas, métodos existentes de produção de massa são 10 a 1,000 vezes mais rápidas. O acabamento e precisão também ainda não pode atingir o mesmo nível da tecnologia convencional.
Também são necessárias operações secundárias, como remoção de apoios e acabamento manual. Em uma situação de produção onde são fabricadas partes múltiplas, pode somar operações secundárias e originar adição de tempo. Ainda há limitações atuais de dimensões de peças que são mais restritivas que nos métodos standard.
Porém estes processos são incomparáveis para a produção de pequenas séries, como no caso de ferramentas para aplicações medicinais, dental, a indústria de produtos fora de linha, produtos de linha pequenas, produtos sob medida, etc.
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DESENVOLVIMENTO RAPIDO DE PRODUTOTENDÊNCIAS & FUNDAMENTOS
Mais rápido para Comercializar: As Melhores Práticas Novas - Dez anos atrás o tempo para comercializar design de indústria de veículos novos era de 60 meses e agora 18 a 24 meses.
Foco de administração melhor, melhores práticas de engenharia simultâneas e padrões para design, protótipo virtual e validação. Colaboração melhor e tecnologias de Informação, Simulação, Gestão do Conhecimento através do desenvolvimento de equipes, ambos dentro e além da corporação.
Ferramentas melhores como avanços em modelização de sólidos, sistemas de engenharia computador-auxiliados, ferramentas de administração de projeto, aplicações de software de administração de dados de produto. Administrando a criação, propagação e armazenamento de dados, estas ferramentas asseguraram ampla engenharia larga e linguagem de trabalho que dramaticamente comprimem tempos de ciclo de desenvolvimento.
A mudança radical em manufatura a partir de Rápida Manufatura (RM) está em completamente novas técnicas baseada em manufatura aditiva que produzem partes ou peças completamente funcionais diretamente de um modelo de CAD 3D sem o uso de ferramentaria.
Isto oferece o potencial de mudar o paradigma de manufatura, serviço e distribuição com oportunidades de produzir produtos altamente complexos e feitos sob encomenda.
Desenvolvimento de produto rápido introduz uma gama extensiva de ferramentas e tecnologias que envolvem avaliação e expertises avançadas para obter os melhores resultados para cada cadeia industrial. Neste tempo nenhuma indústria no mercado mundial continuará indiferente às novas abordagens em Desenvolvimento de Produto devido à interação entre as ações diversas potenciais e resultados.
Os processos revolucionários e novas prometedora tecnologias estão mudando completamente o perfil de design e manufatura, envolvendo como nunca antes a Pesquisa & Desenvolvimento, Transferência de Tecnologias e aplicações de ciência de computadores.
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apresentação