Como tirar proveito da velocidade, versatilidade e precisão da digitalização 3D para a manufatura aditiva de peças de metal

A Lincoln Electric Additive Solutions é uma prestadora de serviços especializada em peças de metal de grande porte para uma ampla variedade de indústrias, como geração de energia, petróleo e gás, transporte, equipamentos pesados, aeroespacial e defesa.

A Lincoln Electric foi pioneira na impressão 3D de metal em grande escala, também conhecida como manufatura aditiva, de peças de protótipo, de produção e de reposição, além de ferramentas feitas de aços, aços inoxidáveis, Invar e ligas de níquel. Inclusive a Lincoln Electric Additive Solutions produz até peças de metal enormes que medem vários metros e pesam milhares de quilos.

Lincoln Electric: Pioneira nas tecnologias mais avançadas de manufatura

A Lincoln Electric sempre se orgulhou de utilizar as tecnologias de manufatura mais avançadas para obter uma vantagem competitiva no mercado. É por isso que a empresa foi uma das primeiras a desenvolver tecnologias de manufatura aditiva para a produção de peças de grande porte e de alta qualidade, muitas vezes complexas, em tempos de execução muito curtos.

 A produção aditiva de peças metálicas requer uma avaliação precisa das dimensões da peça. Devido ao tamanho e à complexidade das peças que a Lincoln Electric imprime em 3D, soluções convencionais de controle de qualidade, como máquinas de medição por coordenadas (CMMs) e braços de medição, não eram capazes oferecer a velocidade e versatilidade que a Lincoln Electric precisava.

Por exemplo, sistemas de medição tradicionais impediam que os técnicos medissem as peças no chão de fábrica. “Nossas peças são muito grandes e pesadas”, disse Mark Douglass, Gerente de Desenvolvimento de Negócios da Lincoln Electric Additive Solutions. “Minimizar o deslocamento das peças é importante para nós. Sabíamos que uma CMM ou um braço de medição não fariam o serviço. Então fomos atrás de alternativas e a digitalização 3D caiu como uma luva.”

Implementação da digitalização 3D nos fluxos de trabalho de manufatura aditiva da Lincoln Electric

Para determinar com velocidade e precisão as dimensões e a qualidade das peças de metal impressas em 3D, a Lincoln Electric Additive Solutions apostou nas tecnologias de medição 3D da Creaform. As equipes de engenharia e controle de qualidade geram modelos de superfície 3D completos de peças impressas em 3D e os comparam com o projeto CAD original.

Como explicou Amanda Dodge, Engenheira de Aditivos da Lincoln Electric: “Muitas vezes temos peças com características únicas. As digitalizações 3D nos permitem avaliar todos as características complexas que estamos imprimindo e verificar se todas essas características estão corretas.”

“Tanto os operadores quanto os engenheiros de produção adotaram rapidamente a solução. Agora podemos medir as peças em questão de minutos”, acrescentou Mark. “Como as soluções da Creaform são portáteis, podemos levar as ferramentas de medição até as peças, ao invés do contrário.”

Volumes de peças de grande porte: Adição do MetraSCAN 3D ao processo de impressão 3D

À medida que os negócios da Lincoln Electric Additive Solutions cresciam, também crescia o tamanho das peças de seus clientes. A Lincoln Electric precisava de uma maneira de medir peças de grande porte com velocidade e precisão sem ter que deslocar as peças para medi-las. Para atender a essa necessidade, a Lincoln Electric optou pelo MetraSCAN 3D da Creaform, o mais rápido e preciso escâner 3D e CMM portátil para ambientes de chão de fábrica.

“O que torna o MetraSCAN 3D realmente excelente é o fato de ser uma solução sem contato. Alvos não são necessários. Somos capazes de verificar a qualidade dimensional a qualquer momento durante o processo de produção, mesmo no meio da impressão, quando as peças ainda estão muito quentes para que possam ser tocadas”, disse Brad Barnhart, Engenheiro de Manufatura Aditiva da Lincoln Electric. Os tempos de digitalização 3D são reduzidos significativamente, porque os técnicos não precisam esperar que as peças esfriem.

Amanda destacou que o fato de as peças não precisarem ser limpas antes da digitalização 3D também economiza muito tempo.

Escâneres 3D: Um grande impulsionador para o crescimento dos negócios

Mark acredita que as soluções de digitalização 3D da Creaform são importantes para o crescimento da Additive Solutions. “Podemos verificar rapidamente a qualidade de fabricação de 100% de nossas peças impressas em 3D e ter a confiança de que atendem às especificações dos clientes”, mencionou. “As soluções Creaform também ajudam a acelerar nossa colocação no mercado, porque possibilitam uma maneira rápida de inspecionar as peças.”

De acordo com a equipe da Additive Solutions, a manufatura aditiva está crescendo rapidamente e é importante para a estratégia de longo prazo da Lincoln Electric. “À medida que expandimos, os escâneres 3D da Creaform continuarão a ser parte integrante de nossos processos na fábrica.”