As tecnologias de Manufatura Aditiva (MA) são principalmente utilizadas em prototipagem rápida, mas a sua evolução permitiu a aplicação na produção de peças finais, tornando a MA uma referência em diversos mercados. Estas tecnologias baseiam-se num processo de fabricação camada a camada a partir de modelos CAD 3D, adicionando material em diferentes formatos e tipos.
No setor de moldagem por injeção, a MA é usada principalmente na produção de inserts de moldes, permitindo a replicação de detalhes geométricos com elevada precisão e viabilizando a inclusão de canais de arrefecimento conformáveis. Esta tecnologia consegue atingir qualidade final comparável aos métodos tradicionais de usinagem de metais, com a vantagem adicional de produzir inserts em menos de 24 horas e minimizar o desperdício de material.
As técnicas de manufatura aditiva permitem modelar e desenvolver geometrias complexas no design do molde que seriam impossíveis de obter por processos convencionais de subtração de material. Consequentemente, inserts metálicos em moldes com estruturas intricadas podem ser projetados com canais de arrefecimento otimizados, reduzindo significativamente os tempos de ciclo de injeção.
Esta abordagem representa um avanço substancial na eficiência da produção de ferramentas, otimizando o uso de matérias-primas e reduzindo o consumo energético. A inclusão de canais de arrefecimento conformáveis, possível apenas através da MA, permite projetar canais que seguem de perto toda a geometria da peça. Outro benefício desta nova abordagem é a capacidade de produzir inserts com acabamento superficial superior e precisão geométrica na escala do micrômetro.
O projeto inclui o desenvolvimento de uma metodologia de otimização estrutural, abrangendo dimensionamento, simulação, validação e testes reais. Os inserts de moldes são desenvolvidos através de um processo que utiliza software de simulação estrutural e térmica do molde, maximizando as vantagens destas tecnologias e minimizando o impacto na qualidade da produção final.
O uso de software de design será igualmente essencial para dimensionar e modelar todos os componentes para fabricação. Todo o ciclo de vida dos inserts metálicos com microdetalhes, desde a produção por manufatura aditiva até o seu desempenho como ferramenta produtiva, será submetido a uma análise comparativa de ciclo de vida em relação às ferramentas padrão atualmente em uso.