COMO A IMPRESSÃO 3D MUDARÁ O DESIGN AUTOMOTIVO

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COMO A IMPRESSÃO 3D MUDARÁ O DESIGN AUTOMOTIVO

De acordo com um estudo realizado por Harvard, o americano gasta, em média, 101 minutos por dia dirigindo. Ou, para colocar em termos de uma vida útil, são surpreendentes 37.935 horas gastas dirigindo um carro. Talvez ainda mais desanimador seja saber que a maioria dos americanos estão propensos a gastar quase o mesmo tanto em gasolina, durante a vida do seu veículo, se comparado ao custo original do carro.

O impacto dos veículos autônomos nas estatísticas acima mencionadas mal precisa ser explicado, nem os méritos precisam ser defendidos. Você pode imaginar o que você seria capaz de fazer com um extra de 4,3 anos de produtividade? Todo esse tempo em sua vida seria devolvido.

Além das considerações financeiras e práticas que os membros desta nova era de automóvel está inaugurando, há outra vantagem implacável a ser considerada com o advento da impressão 3D: a personalização/customização.

Pense nisso. Como seres humanos, nós amamos as coisas personalizadas. Nós gostamos de mostrar o nosso senso de estilo, bom gosto e poder de compra. Contratar arquitetos para projetar nossas casas a maneira que nós queremos. Decoramos nossas mesas de trabalho. O que, então, poderíamos fazer com o carro onde gastamos milhares de horas ao longo de nossas vidas? Será que eles também não merecem o nível de personalização a que estamos acostumados? Não poderíamos andar em uma concessionária de carros, ter uma conversa com um designer sobre o que queremos, vê-los projetar em um programa de desenho assistido por computador (CAD), e depois ter a coisa toda fabricada no local por uma impressora 3D gigante?

As empresas de impressão 3D e designers do mundo acreditam que seremos capazes de ter isso em algum momento e, de fato, empresas como a Local Motors – um parceiro Mouser na Essence of Autonomy Challenge – já estão dando longos passos na fabricação do carro em si e também no avanço da automação. Isso não é um pequeno esforço. Um carro moderno normalmente leva cerca de 20.000 componentes individuais, montados por uma sinfonia coreografada de máquinas, cada uma dedicada a uma única função (além de alguns humanos para a supervisão e manutenção).

Diferentes partes de automóveis são feitos de materiais diferentes, em diferentes formas e espessuras, sem mencionar os níveis de complexidade. Depois, há os sistemas de computadores e elétricos, os motores, as baterias. Assim, não se pode simplesmente pressionar um botão e ter um carro impresso de uma só vez. Na verdade, uma linha de montagem tradicional poderia fazer uma centena de veículos de cada vez, e mesmo as impressoras 3D mais avançadas de hoje e do futuro próximo, estariam restritas a imprimir apenas um. Ou seja, ainda é um sonho muito distante.

Há uma abundância de especialistas que afirmam que a personalização extrema de um carro em larga escala é praticamente impossível dentro dos próximos 100 anos ou mais, devido a esta falta de infraestrutura atual, os requisitos de concepção e normas de segurança. “Se você está procurando um carro mecânico seco e nú, tudo pode ser impresso hoje em 2016. Mas se você está procurando por comodidades modernas, como ar condicionado, janelas, e o Elon Musk pessoalmente controlando o seu carro a partir de um joystick em seu escritório, eu acho que seria gerenciável até 2025”, disse o Alder Riley, que vem trabalhando e atuando no mercado automotivo por quase uma década.

O MERCADO AUTOMOTIVO SE REMODELA

Vale a pena lembrar que a indústria automotiva é uma gigante de US$ 9 trilhões que foi revolucionada mais de uma vez. Os consumidores têm ditado se uma empresa afunda, mal sobrevive ou prospera. E os consumidores querem personalização.

“Henry Ford perdeu participação de mercado no início da indústria automotiva, porque ele não viu a necessidade de personalização”, explicou Marco Perry, inventor, designer e engenheiro que trabalhava para uma firma sediada em Nova York. “Era qualquer cor que você queria, desde que fosse preta. Em última análise, a GM provou a Ford que as pessoas queriam opções.”

Dito isto, Perry admitiu que muitas escolhas ou opções abertas serviriam apenas para confundir as pessoas, e que a customização em massa provavelmente não será tão comum como a capacidade de produzir carros para servir um pequeno nicho de forma viável. Isso porque não seria necessário produzir uma grande quantidade de estoque para diminuir o custo de produção.

John Kawola, presidente de uma fabricante de impressão 3D, concorda. “É um problema de escala”, disse ele. “Você ainda precisa realmente de uma impressora 3D gigante para imprimir um pára-choque.” Com a progressão exponencial da tecnologia, no entanto, essa projeção não é inconcebível, e pode mesmo acabar por ser acessível mais rápido do que se espera.

Seria possível, por exemplo, começar com um estoque de chassi, e ir adicionando o restante. Fabricantes poderiam, teoricamente, desenvolver um sistema CAD controlado onde os usuários pudessem adicionar ao chassi do carro, mas não subtrair. O software pode até mesmo fazer simulações de desempenho no túnel de vento para determinar como os acréscimos ao corpo do veículo afetaria o desempenho, e automaticamente, certificar que teto, portas, tanque de combustível, janelas, e mais ainda funcionariam, além de outras coisas como limpador de pára-brisa, espelhos retrovisores, teto solar e muito mais.

Outros especialistas acreditam que a fabricação subtrativa poderia fazer mais sentido, dentro das diretrizes de segurança específicas, porque encolhendo carros de 2,5 toneladas para menos de 1 tonelada com alguns materiais de impressão 3D, levanta questões importantes sobre segurança que ainda não foram totalmente resolvidas. “A indústria automotiva é regulada para a segurança. Se você dá ao consumidor a possibilidade de mudar o projeto do seu carro, você abre um risco”, disse Kawola.

Material também é outro aspecto do design e produção de veículos que a impressão 3D vai mudar. A indústria aeroespacial que, assim como a indústria automotiva, necessita de peças confiáveis no longo prazo, já começou essa mudança. Kawola observou que como a indústria aeroespacial  trabalha com volumes mais baixos em termos de unidades, as empresas tem sido capazes de inovar com as impressoras 3D. “A indústria aeroespacial valoriza muito os benefícios que a impressão 3D pode trazer, especialmente quando se trata de projetar peças mais leves”, disse ele, enfatizando que as empresas, normalmente, só produzem algumas dezenas de novos aviões por ano, ao contrário dos milhões de carros que a indústria automotiva cospe das linhas de produção.

“No último ano ou dois, tem havido um grande foco em novos materiais e processos de fabricação dos carros nos quais pode-se utilizar a impressão 3D. Todo mundo está percebendo que um monte de material de hoje pode ser otimizado e desempenhar uma função muito melhor “, disse Adam Clark, outro consultor especializado em manufatura aditiva e serviços de engenharia de design.

“Do ponto de vista funcional, o carro vai ser apenas metais e fibra de carbono, mas todo mundo sabe que algum dia alguém vai imprimir um corpo de carro feito de massa de panqueca”, brincou Riley, acrescentando que quadros de liga de alumínio provavelmente tornar-se-ão mais comuns por causa de sua leveza e força. Hoje, muitos poucos modelos de automóveis são de alumínio porque é um material difícil de se trabalhar com tecnologias atuais. Enquanto isso, Clark observou que grandes OEMs já estão dizendo que esperam usar peças impressas em 3D com bastante regularidade dentro de dois a três anos, embora admita que, querendo ou não, os fabricantes não ficarão felizes em abrir mão do controle de seus projetos para os clientes gerais. “O que eu posso ver são opções de design que são aprovados pelo fabricante”, disse ele.

QUEBRANDO REGRAS DO DESIGN AUTOMOTIVO

Embora alguns possam pensar que a criatividade e o céu são os limites da cuztomização capaz de se obter com a impressão 3D, isso não é bem verdade. Afinal, como um especialista em design sabe, os clientes raramente realmente sabem o que querem, e a grande maioria deles não é capaz de projetar algo seguro e funcional para si próprios. “Trabalho de design deve ser deixado para os designers” é uma frase comum no meio.

“Em última análise, apesar da tecnologia, as pessoas não querem mais opções, elas só querem que sua escolha esteja disponível”, explicou Perry.

geração maker certamente tem acesso e exposição à tecnologia desde muito jovem, mas não significa que a expectativa de fazer veículos de qualidade e seguros já esteja enraizada. “Eu vejo um monte de regras de projeto que serão quebradas no futuro e acredito que as ferramentas de análise serão tão poderosas que irão automaticamente construir uma estrutura que possa suportar as condições de aplicação”, disse Clark, observando que a forma global e o “sentido” do design será o que o input humano determinar. O que vai ser legal, no entanto, é a ideia de que, quando as máquinas evoluírem o suficiente, e uma vez que os problemas de fabricação forem mitigados, um fabricante de automóveis pode ser capaz de imprimir tanto um roadster quanto uma minivan na mesma máquina, apenas por aprimoramento do software. E isso sem mencionar a customização de acessórios que já é um enorme mercado atualmente. Com a impressão 3D, você pode fazer milhares de peças “personalizadas” mais rentáveis.

Será que o reparo de automóveis se tornará mais barato, então? Bem, se veículos autônomos forem realmente tão tecnológicos quanto prometem, certamente não vamos precisar muito de reparação de automóveis de qualquer maneira, mas a resposta curta é “provavelmente, sim.” Mesmo hoje em dia, pode-se ir a uma oficina de carro para substituir um farol e perceber que uma carcaça inteira poderia ser impressa em 3D no local, reduzindo assim o espaço em armazéns. Como a impressão 3D elimina inventário de compra e os custos de armazenamento e de espaço, os fornecedores de peças de reposição serão capazes de fabricar peças sob demanda, conforme a necessidade. As montadoras tradicionais estão, portanto, lentamente acordando para os benefícios da impressão 3D, inicialmente para substituir as ferramentas e dispositivos de fábrica.

Então, como será o futuro da compra de carros? Poderíamos simplesmente colocar nossos headsets de realidade virtual e ir arrastando as peças até que estejamos satisfeitos com o resultado final? É muito possível. Além disso, pode levar a produção de carros sob demanda ao invés de cuspir milhares deles pela linha de produção e esperar para fazer uma venda. Na verdade, é exatamente o que faz a Tesla, recebendo pagamento do cliente antes de iniciar o processo de fabricação. É mais sustentável, ecofriendly e rentável.

A indústria automobilística também pode inspirar-se nas empresas que fazem próteses, em grande parte por meio da impressão 3D. É claro, enquanto a maioria dos mecânicos são mais low profile, muitas mecânicas tentam oferecer aos seus clientes um upgrade que reflete sua personalidade. “Os ricos vão sempre encontrar maneiras de gastar dinheiro então eu tenho certeza que isso vai virar alguma coisa”, observou Riley.

Fonte: Engineering.com



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