Impressora 3D Objet otimiza prototipagem na Jaguar

Postado em: 02 / 08 / 2012

Maria Edicy Moreira

Para dinamizar e dar mais precisão à prototipagem de peças e componentes de seus automóveis a Jaguar Land Rover adotou a impressora 3D Connex500 da Objet. De acordo com os designers e engenheiros da montadora, o equipamento foi escolhido pela sua precisão, flexibilidade e capacidade para imprimir modelos 3D utilizando múltiplos materiais.

A impressora 3D Connex500 pode combinar dois materiais diferentes, indo de substâncias rígidas a opções similares à borracha, variando do plástico padrão até variantes do plástico de engenharia ABS. Essa flexibilidade no uso de materiais permite aos engenheiros e designers da Jaguar Land Rover imprimirem diversos tipos de protótipos com alto nível de realismo.

A Connex usada pela Jaguar Land Rover já acumulou 5000 horas de operação, imprimiu mais de 2500 peças e usou 600 kg de material para a produção de protótipos. O número de peças produzidas na Connex vem aumentando continuamente à medida que a equipe descobre novas formas de explorar os recursos da impressora

Atualmente, a tecnologia Objet é responsável por um terço da produção de protótipos em resina dos novos modelos da Jaguar Land Rover. Apesar de expressivos, esses números ainda representam um pequeno percentual dos 30.000 protótipos que a Jaguar Land Rover produz a cada ano. 

Objet Connex500 utilizada pela Jaguar

Prototipagem instantânea

A Jaguar Land Rover investiu na Connex500 para ampliar seus recursos de prototipagem rápida. A impressora permite reproduzir modelos 3D importados diretamente do CAD utilizando materiais elásticos, do tipo borracha, e rígidos para a produção de mecanismos funcionais contribuindo para a redução do ciclo de desenvolvimento dos automóveis.

A Connex foi inicialmente usada na produção de um conjunto completo de painel de ventilação para um Range Rover Sport. A caixa e as lâminas do conjunto foram modeladas em materiais rígidos e os botões de controle e a vedação de ar foram modelados em materiais que imitam borracha. Além disso, a Jaguar Land Rover imprimiu uma peça funcional inteira em um único processo. Uma vez impresso, o modelo é retirado da Connex, limpo e testado imediatamente em condições reais.

A espinha dorsal da Connex é a tecnologia Objet PolyJet Matrix. Ao jatear dois materiais distintos em combinações definidas em uma estrutura de matriz é possível criar vários materiais flexíveis e rígidos com propriedades mecânicas e físicas e acabamentos diferentes. Por isso a Connex é muitas vezes usada para produzir peças rígidas compostas por um único material graças à sua velocidade e ao pós-processamento simples. No modo de múltiplos materiais ela é usada em várias atividades como estilização de produtos.

Veja no vídeo acima como funciona e como é fácil usar a impressora 3D Objet Connex500

Testes com protótipos

A moldagem de multicomponentes também é uma função da Connex. Dois materiais são usados, sem ser misturados, para criar, por exemplo, uma tampa com vedação de borracha. Após a limpeza, o conjunto pode ser usado diretamente nos testes de encaixe e funcionamento. Tamém a impressora é usada no desenvolvimento de vedações de portas e polainas protetoras utilizando o material não-rígido TangoBlack Plus, e mais recentemente na a criação de peças para testes funcionais.

O maior usuário dos recursos da Connex na Jaguar Land Rover é o departamento de estilo que demanda mais da metade de tudo o que é produzido na impressora 3D para estudar e validar novas propostas de design. Um bom exemplo é a criação de um sistema telescópico completo de lavagem de faróis que se estende e limpa os faróis toda quinta vez que o para-brisas for lavado.

Os componentes impressos na Connex se mostraram robustos o suficiente para enfrentar testes rigorosos, permitindo que o design seja avaliado antes da geração de moldes para a produção definitiva. A impressora trouxe à Jaguar Land Rover melhorias na definição de peças com elevada precisão e controle dimensional. Outro ganho conquistado foi o rápido tempo de resposta devido à fácil operação, alta velocidade de montagem e processo de limpeza simples.

Jaguar e Land Rover

Jaguar SS 100 lançado em 1937, a primeira edição deste automóvel chegou ao mercado em 1935

As duas marcas Jaguar e Land Rover são controladas pelos mesmos proprietários desde 2000, primeiro como parte da Ford Motor Company e agora como braço do grupo indiano TATA no Reino Unido. As duas marcas iniciaram originalmente suas atividades com perspectivas completamente diferentes.

O primeiro Jaguar, o SS100, foi lançado em 1935 como o primeiro carro esportivo acessível capaz de atingir 160 km/h. Com suas linhas clássicas e seu alto desempenho, ele se tornou inspiração para uma linhagem notável de automóveis Jaguar, com reputação de serem velozes, confortáveis e vencedores de corridas.

Contrastando com a Jaguar, o primeiro Land Rover 80 Série 1, produzido em 1948, possuía atributos completamente diferentes: era um veículo “multifuncional” com acabamento robusto, sem adornos e com recursos de “off road”. Hoje, oito linhas de veículos são produzidas pela Jaguar Land Rover (JLR).

Para garantir que essas linhas mantenham sua posição diferenciada no mercado, quase 20% da força de trabalho da Jaguar Land Rover é empregada no desenvolvimento de produtos. Uma boa parte desse time utiliza os softwares CAD mais avançados em conjunto com prototipagem rápida e máquinas CNC para validar as criações dos designers de forma  rápida e precisa.

Além da criação de modelos em máquinas CNC e de uma oficina de metais e ferramentas totalmente equipadas, os recursos de prototipagem da Jaguar Land Rover incluem várias máquinas de prototipagem rápida que usam tecnologias SLA, sinterização a laser e jato de polímeros.