Um ponto de inflexão para impressão de metal 3D?

Nov 23, 2023

Magia Prática

A Siemens Energy e a Seurat Technologies têm uma nova fórmula para a matemática de descarbonização da manufatura aditiva.

Por Heather Clancy

10 de maio de 2023

Uma visão da instalação de produção inicial da Seurat. Foto cortesia de Seurat Technologies.

O conglomerado alemão Siemens não é estranho à manufatura aditiva - que a empresa descreve como "impressão 3D ao máximo". Até vende software e serviços direcionados a fabricantes que incorporam essas tecnologias digitais em seus processos de design e produção. Portanto, faz sentido que a Siemens Energy, especializada em turbinas, geradores e armazenamento, adote essa abordagem para seus próprios produtos. Os dois são entidades separadas em abril de 2020, mas a história está aí.

A ilustração mais recente dessa filosofia é o contrato que a Siemens Energy divulgou no início de maio com a Seurat Technologies, uma startup de tecnologia climática industrial em rápido crescimento fundada em 2015 em Wilmington, Massachusetts.

A percepção comum é que a impressão 3D é ótima para prototipagem ou para criar componentes ou coisas em lotes de baixo volume – a prática é bastante comum entre empresas aeroespaciais e de saúde, para citar apenas dois setores. Como relatei na primavera passada, a Seurat está desafiando essa narrativa ao projetar tecnologias de impressão de metal 3D destinadas à produção de alto volume. A empresa afirma que seus sistemas atuais já são 10 vezes mais rápidos do que outras opções de impressão 3D em metal e promete uma vantagem de velocidade de 100 vezes até 2025.

Em outras palavras, ele pode imprimir coisas em questão de horas, em vez de semanas ou meses.

Por que tão rápido? A abordagem de Seurat baseia-se na ideia de pontilhismo - foi nomeado em homenagem ao pintor impressionista com o qual essa técnica é tipicamente associada. Sua tecnologia - nascida de uma solução alternativa de fabricação usada em um projeto de energia de fusão nuclear no Lawrence Livermore Labs (sim, sério) - aplica feixes de laser ao padrão que está sendo criado. Pense em pixelização. Isso permite que os sistemas da Seurat carimbem os designs mais rapidamente do que as impressoras tradicionais que aplicam as coisas em camadas. O argumento: os trabalhos podem levar horas, em vez de semanas ou meses.

A outra coisa que a Seurat promete é a paridade de preços em comparação com o processo pelo qual esses tipos de componentes são normalmente criados - usando processos de fundição e moldagem. Atinge cerca de US$ 150 por quilo até 2025, com uma meta de US$ 25 por quilo definida para 2030, de acordo com a literatura de marketing da empresa.

Até agora, a Seurat levantou US$ 91,5 milhões de empresas de risco e fundos de inovação corporativa. O que nos traz de volta à Siemens Energy, também um desses investidores, e também um grande defensor da manufatura aditiva. "A Siemens Energy está sempre em busca de tecnologias inovadoras que possam transformar o futuro e, ao mesmo tempo, criar um mundo mais sustentável", disse Enrique Gonzales Zanetich, chefe de empreendimentos da Siemens Energy, em comunicado. "Estamos entusiasmados com o futuro da impressão de peças de alta qualidade com fantásticas economias de escala para gerar economia de custos. Investimos na Seurat Technologies e acreditamos que o fortalecimento de nossa parceria pode ajudar a acelerar a descarbonização na indústria em escala."

A peça que a Seurat produzirá para a Siemens Energy é um segmento de vedação de turbina feito de uma liga à base de níquel - é um componente que a empresa não havia considerado anteriormente como candidato à impressão 3D, disse o cofundador e CEO da Seurat, James DeMuth. "Se um cliente estiver disposto a nos pagar para qualificar suas peças, nós o faremos."

Ao longo do contrato de seis anos, a Seurat produzirá 59 toneladas de segmentos de vedação e componentes relacionados. O grande benefício anunciado no comunicado de imprensa sobre o acordo é a economia potencial de custos, mas a abordagem também reduz as emissões associadas à produção da peça, porque a tecnologia da Seurat é alimentada com eletricidade solar e eólica que a empresa obtém localmente, disse DeMuth. A equação que Seurat usa para falar sobre isso é 1 tonelada métrica de reduções de emissões para cada tonelada de componentes fabricados. A abordagem também reduz drasticamente a matéria-prima necessária para a produção, disse DeMuth, o que reduz a sucata.