Idaho Steel é fabricante de máquinas. Não muito diferente de outros em todo o mundo, exceto pelo fato de que atende a um setor único e adotou a impressão 3D como uma maneira de fabricar rapidamente peças únicas para suas máquinas.
A Idaho Steel comprou uma impressora ProX 500 SLS 3D da 3D Systems para fabricar peças de produção essenciais para suas máquinas de fabricação. A ProX 500 produz peças funcionais prontas para uso e conjuntos completos para uma variedade de aplicações de usinagem aeroespacial, automotiva, médica, de consumo e industrial. Ela usa DuraForm ProX, um material de nylon durável, para produzir componentes que tenham qualidade equivalente ou superior de moldagem por injeção.
“A impressão 3D SLS nos possibilita design para obter resistência e durabilidade superiores", afirma Jon Christensen, gerente de marketing e vendas na Idaho Steel. "Para aqueles que são novos, o conceito de "impressão" de peças pode não transmitir o fato de que, quando terminam, essas peças são de plástico sólido. As peças também podem ser projetadas para maior resistência de maneiras que não são possíveis por meio de usinagem tradicional".
Ênfase na qualidade
Fundada em 1918 em Idaho Falls, a Idaho Steel fabrica, realiza a manutenção e personaliza máquinas usadas para processar batatas em uma variedade quase infinita de tamanhos e formatos. Se você comeu batata frita, salada de batata, purê de batata ou tater tots recentemente, há chances de que elas tenham sido produzidas com uma máquina Idaho Steel. Segundo a empresa, não é incomum encontrar equipamentos da Idaho Steel fabricados na década de 1960 em operação em tempo integral em todo o mundo.
A ênfase da Idaho Steel na personalização e no atendimento às diversas necessidades dos clientes a torna perfeita para impressão 3D com qualidade de produção.
"Precisávamos criar uma maneira de criar formas rapidamente para nossos clientes", declara Alan Bradshaw, CEO da Idaho Steel. "Estudamos as alternativas e tomamos a decisão de comprar a máquina da 3D Systems. Desde então, imprimimos centenas de peças nessa máquina para usar em nossas máquinas".
Desde o início, percebemos que a Idaho Steel não comprometeria a qualidade por uma questão de velocidade.
"A qualidade dos equipamentos que enviamos com o nosso nome é superior", diz Christensen. "Somos uma oficina de fabricação completa e, embora nossos concorrentes possam ser mais dependentes de subcontratados, controlamos como as peças individuais são feitas e são unidas. A impressão 3D nos dá mais controle sobre peças individuais, o que, no final, nos ajuda a fornecer equipamentos superiores em um prazo muito menor".
Melhor produto, muito menos tempo
Uma das principais aplicações da Idaho Steel para impressão 3D é personalizar inserções e pistões de moldagem para sua máquina Nex-Gem Former, que cria produtos feitos de batata em diferentes formatos. As inserções e os pistões de formação antes eram feitos em cinco partes, usinados em plástico e mantidos juntos com 25 ou mais fixadores. Usando várias operações CNC e montagem manual, levava até 250 horas - 25 dias úteis - para concluir um conjunto de 16 pistões de formação.
A Idaho Steel agora produz o mesmo número de peças em 90 horas de execução contínua e praticamente autônoma na máquina ProX 500.
"A máquina pode funcionar durante a noite ou durante um fim de semana, e os pistões de formação exigem apenas cerca de três a quatro horas de trabalho manual", afirma Christensen. "A impressão 3D não só economiza tempo, mas também libera as máquinas CNC que ficariam presas a esse trabalho por 25 dias".
A inserção de formação e o pistão são feitos pela impressora 3D como um conjunto único completo usando o material DuraForm ProX seguro para alimentos da 3D Systems.
"Grande parte da resistência e da durabilidade de nossas peças impressas em 3D SLS é resultado da impressão 3D, eliminando as limitações de fabricação das fresadoras CNC", afirma Christensen. "Normalmente, os pontos fracos ou as possíveis áreas problemáticas são onde as peças tiveram que ser aparafusadas por causa dessas limitações.
"Talvez uma vantagem maior da abordagem de 'uma parte' seja o benefício da higienização. Produzimos equipamentos para fabricação de alimentos. Em qualquer lugar onde possamos remover áreas de refúgio e eliminar possíveis riscos de contaminação, como fixadores, é uma grande vantagem. Além disso, há sempre o fator humano em que os fixadores podem ser apertados demais e danificar as peças".
Adotantes entusiastas da impressão 3D
Outra peça que a Idaho Steel transformou com a impressão3D é uma caixa para um laser que detecta o nível de material de um funil ou caixa e o retransmite para o sistema de controle. A fabricação dessa peça era terceirizada para outra empresa, mas a qualidade não estava atendendo aos padrões da Idaho Steel.
A Idaho Steel começou a imprimir a peça na ProX 500, produzindo grandes melhorias. A abertura na parte superior foi ampliada para facilitar o acesso ao sensor, os cantos foram arredondados e a caixa foi feita como uma única peça com uma corrente de plástico conectando a tampa do parafuso à caixa para que não seja extraviada quando o sensor estiver sendo acessado.
"Novas formas de criar peças melhores com a impressão 3D estão sempre surgindo, adicionando muito mais flexibilidade aos nossos processos", afirma Christensen. "Estamos fazendo novos raspadores, tampas e plugues o tempo todo. Eles não são glamourosos, mas normalmente sobrecarregariam as fresadoras CNC na produção de uma peça simples, mas demorada, para usinar".
Christensen vê a impressão 3D e a CNC como ferramentas complementares para a criação de peças: a impressão 3D é ideal para prototipagem de novos designs, criação de peças e montagens melhores de baixo volume e personalização de novas peças para máquinas existentes. A CNC ainda é a opção ideal para designs mais simples ou peças maiores produzidas em um volume maior.
"Nossos maquinistas estão entre os adotantes mais entusiasmados da impressão 3D e estão interessados em ver o que a impressora 3D pode fazer e como ela pode ser usada a nosso favor. Eles estão apresentando peças que acham que podem ser melhores se impressas em 3D".
Limitado apenas pela imaginação
Christensen diz que, embora a Idaho Steel produza máquinas especializadas, quase qualquer oficina mecânica pode se beneficiar da impressão 3D, especialmente quando se trata do imperativo importantíssimo de entregar uma peça de qualidade pontualmente e em prazos apertados.
"Um dos maiores obstáculos da indústria de usinagem é o tempo de entrega", afirma Christensen. "Um cliente pode ter preferência por um fornecedor de um determinado equipamento, mas se esse fornecedor não conseguir entregar a tempo para um projeto, o cliente terá que prosseguir de outra forma.
"Um bom exemplo de pressão de tempo de execução são nossos pistões de formação. Quando nossos clientes obtêm aprovação para projetos, eles precisam imediatamente dessas peças, que podem ter qualquer formato que você possa imaginar. Algumas das formas são bastante complexas e podem levar até um mês para serem produzidas pela máquina CNC, mas podemos reduzir esse tempo para uma semana com a ProX500".
Entrega mais rápida, melhor qualidade, maior personalização, mais confiabilidade -- são fatores com os quais qualquer empresa de fabricação de máquinas pode se identificar, não importando quais produtos especializados suas máquinas produzam.
"Não estamos mais limitados por nossas ferramentas de usinagem padrão e tradicionais", afirma Bradshaw, CEO da Idaho Steel. "Somos limitados apenas pela imaginação e criatividade do nosso grupo de design".
