A Hyundai Motor e a Kia estão ampliando o uso da manufatura aditiva para desenvolver componentes com geometrias complexas, reduzir etapas de fabricação e acelerar o desenvolvimento de novos produtos. A estratégia é conduzida pelo Additive Manufacturing Solution Center (AMSC), instalado no Centro de Pesquisa e Desenvolvimento (P&D) de Namyang, na Coreia do Sul.
O centro permite transformar projetos digitais em componentes físicos por meio de diferentes tecnologias de impressão 3D industrial, utilizando materiais como polímeros, aço, alumínio e titânio. A iniciativa busca superar limitações da manufatura convencional, na qual moldes, matrizes e processos de usinagem frequentemente restringem a geometria, o peso e o desempenho das peças.
Tecnologias utilizadas
O AMSC reúne tecnologias de manufatura aditiva para diferentes materiais e aplicações. Entre elas estão processos de fotopolimerização, fusão em leito de pó para polímeros e metais e deposição direta de energia (DED).
- Para peças poliméricas, o centro utiliza tecnologias como Digital Light Processing (DLP) e estereolitografia (SLA), adequadas à produção de componentes com elevado nível de detalhamento e precisão dimensional.
- Também são empregados sistemas de Polymer Powder Bed Fusion (PBF), que fundem materiais poliméricos em pó camada por camada. A tecnologia reduz a necessidade de estruturas de suporte e pode diminuir o desperdício de material e as etapas de pós-processamento.
- Na fabricação de componentes metálicos, o Metal Powder Bed Fusion (Metal PBF) utiliza lasers de alta energia para fundir pós metálicos e produzir geometrias complexas com precisão dimensional e propriedades mecânicas adequadas para aplicações automotivas.
- O centro também utiliza Directed Energy Deposition (DED), incluindo o DED-Wire Arc Additive Manufacturing (DED-WAAM). O processo utiliza um arco de soldagem para depositar metal camada por camada e é indicado para componentes de maiores dimensões. Entre os materiais compatíveis estão aço, aço inoxidável, alumínio e titânio.
Design pensado para impressão 3D
Além de operar diferentes equipamentos, o AMSC desenvolve competências em Design for Additive Manufacturing (DfAM), metodologia que considera as características da manufatura aditiva desde a etapa de projeto.
Essa abordagem permite consolidar diferentes componentes em uma única peça, criar estruturas reticuladas e desenvolver geometrias mais leves sem comprometer a resistência. Dessa forma, a impressão 3D deixa de ser utilizada apenas como alternativa para fabricar protótipos e passa a influenciar diretamente o desenvolvimento do produto.
Cada componente produzido passa ainda por uma etapa de validação. O centro realiza medições dimensionais e testes de resistência à tração, rigidez à flexão e resistência ao impacto. Análises de materiais e exames metalúrgicos também são utilizados para verificar se as peças atendem aos mesmos requisitos de qualidade dos componentes fabricados convencionalmente.
Do protótipo à aplicação
A manufatura aditiva já é utilizada pela Hyundai e pela Kia em diferentes etapas de desenvolvimento e produção. Entre as aplicações estão protótipos, componentes de desenvolvimento, dispositivos e ferramentas de fabricação, além de peças de reposição para veículos fora de linha.
A tecnologia também é empregada na restauração de veículos históricos. Por meio de escaneamento 3D, engenharia reversa e impressão 3D, componentes antigos podem ser reconstruídos digitalmente e reproduzidos com características próximas às originais. Um exemplo é uma peça do Hyundai Pony recriada por meio de fotopolimerização de resina líquida.
No automobilismo, a manufatura aditiva é utilizada para produzir componentes como lâminas de barras estabilizadoras, suportes de amortecedores e dutos de freio. O objetivo é combinar baixo peso e rigidez estrutural, características importantes para veículos de competição.
Outro exemplo é uma carcaça de motor produzida pelo processo DED-WAAM e posteriormente usinada por CNC, demonstrando a integração entre manufatura aditiva e processos convencionais de acabamento.
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