Voltar aos resultados da pesquisa

Estudos de casos de educação

Impressão 3D significa aprendizado prático e um futuro mais promissor

Com a impressão 3D nos laboratórios e nas salas de aula, os pesquisadores de hoje e os cientistas, engenheiros e designers de amanhã estão resolvendo os desafios do mundo moderno.

Universidade do Alabama – Huntsville usando máquinas FDM da Stratasys

Stephen Collins, especialista em desenvolvimento de protótipos na Universidade do Alabama em Huntsville, tinha um problema invejável. A demanda pelos seus serviços se tornou intensa conforme o número de alunos no prestigioso Departamento de Ciências Aeroespaciais e Engenharia da universidade disparou de 200 para 1.000 em um período de 10 anos.

Collins supervisiona a oficina de fabricação dos alunos, a qual ocupa uma área de 1115 metros quadrados e hospeda diversos equipamentos controlados manualmente e por computador. Os alunos a utilizam para produzir diversos protótipos para seus próprios projetos e projetos patrocinados por setores e parceiros públicos e privados como a NASA, o Exército dos EUA e BAE Systems.

Não apenas o número de protótipos aumentou com as inscrições, mas também a demanda por modelos geometricamente complexos, difíceis e demorados de produzir com métodos de fabricação convencionais se tornou incrivelmente comum.

Universidade do Alabama – Huntsville usando máquinas FDM da Stratasys

Collins estava familiarizado com as tecnologias de impressão 3D e Fused Deposition Modeling (FDM) desde o início e, finalmente, voltou-se para os sistemas de produção 3D Fortus® para obter uma solução para seus problemas de produção. “Verificamos todos os outros fabricantes e sistemas disponíveis. No final, foi fácil”, disse Collins. “Compreendemos que essa era uma oportunidade de financiamento única e tínhamos que acertar.”

Desde a compra do sistema de produção 3D Fortus, Collins entusiasmou-se com os resultados. “O seu aprendizado pelos alunos é fácil e ele produz modelos mais precisos e funcionais em todas as horas do dia e da noite. É o mesmo que ter um segundo e um terceiro turnos autônomos em nossa instalação de fabricação.”

O design dos alunos floresce com o Fortus

Universidade do Alabama – Huntsville usando máquinas FDM da Stratasys

Projetos de design recentes de alunos beneficiaram-se enormemente do uso do sistema de produção 3D Fortus Um exemplo disso é a University Student Launch Initiative (USLI). Essa competição internacional patrocinada pela NASA desafia equipes de estudantes a projetarem, criarem e lançarem uma carga científica a uma altitude determinada. A equipe da universidade, Charger Rocket Works, está usando o sistema de produção 3D Fortus extensivamente no desenvolvimento do projeto devido a alguns motivos importantes:

  • Tempo. O cronograma para conclusão é apertado e a capacidade de produzir rapidamente os diversos modelos em escalas diferentes com o sistema de produção 3D Fortus liberou a equipe para se concentrar em aspectos de engenharia, design e científicos do processo.
  • Complexidade do design. O design da carga deste ano é uma atualização contemporânea da cápsula espacial Gemini desenvolvida para servir como um possível veículo de tripulação privado. A equipe está executando testes aerodinâmicos de características de voo de algumas alterações e adições ao design original. O modelo deve apresentar uma precisão que não é possível com métodos de fabricação de modelos de foguetes tradicionais, como a moldagem por injeção. Além disso, a equipe está desenvolvendo aletas em ABS criadas pelo Fortus com inserções metálicas para sustentar uma carga muito maior do que a maioria dos foguetes.
  • Fator de espanto. Em um lançamento secundário recente, vários participantes e espectadores ficaram impressionados com os modelos dos alunos, chamando seus trabalhos de revolucionários em relação a maneira como foram realizados.”

Criando uma ponte para empregadores futuros

Universidade do Alabama – Huntsville usando máquinas FDM da Stratasys

Um benefício não intencional da aquisição do sistema de produção 3D Fortus era fazer com que organizações públicas e privadas externas se aproximassem da universidade para obter ajuda na produção de protótipos. “Aparentemente, isso se espalhou rapidamente quando obtivemos a máquina e as pessoas bateram em nossa porta antes que estivéssemos preparados para fazer negócios com elas” disse Stephens. “Agora trabalhamos com a NASA, o Exército dos EUA, BAE Systems e outras organizações semelhantes que preferimos não citar.”

Os alunos de Huntsville estão usando sistemas de produção 3D Fortus para ajudar um inventor privado a criar um sensor de incêndio que possa ser montado em helicópteros não tripulados projetados para detectar incêndios florestais, e até mesmo tiros, em regiões de florestas remotas. Outro protótipo criado com o sistema de produção 3D Fortus para um interessado particular é um mecanismo automotivo complexo com um valor de mercado estimado superior a US$ 280 bilhões.

Stephens observa que os benefícios financeiros dessas parcerias são importantes, mas em termos de impacto nos alunos, ele afirma que não é somente uma ótima oportunidade para os estudantes trabalharem com engenheiros externos, mas também é um passo importante em direção ao que poderia ser um futuro empregador.

“Como comentários sobre os nossos recursos percorreram a comunidade de negócios, o sistema Fortus permitiu estabelecer parcerias que não teriam ocorrido de outra forma. Ele permite apoiar e aprimorar os relacionamentos com nossos alunos, nosso corpo docente de ensino e pesquisas e nossos parceiros da comunidade de pesquisa e desenvolvimento.”

E na frente de desempenho, Stephens conclui: “O sistema Fortus oferece o equilíbrio correto entre a funcionalidade da peça, escolhas de materiais e custo operacional que atendam melhor às nossas necessidades. Não poderíamos estar mais felizes com a nossa decisão.”

Stratasys Ltd. © 2015. All rights reserved. See stratasys.com/legal for trademark information.