Manufatura Avançada: Fábrica 4.0

A manufatura, desde seus primórdios, vem se aprimorando constantemente. As três grandes evoluções foram historicamente: i) a introdução de sistemas mecânicos impulsionados principalmente pelas máquinas a vapor; ii) a divisão do trabalho na linha de montagem e iii) a automação dos processos de produção. Vivemos agora o início de uma nova revolução industrial a Manufatura de 4ª Geração integra softwares avançados com os sistemas produtivos. A chamada Fábrica 4.0 irá abrir muitas oportunidades e poderá gerar igual número de ameaças para a indústria cerâmica. Um exemplo é que será possível a customização de produtos com diferentes demandas serem produzidos na mesma linha sem custos adicionais, e tudo isto controlado por um banco de dados único.

Neste painel serão discutidos temas como:

  • Impressão 3D e manufatura aditiva;
  • A integração dos sistemas de Gestão e o sistema produtivo
  • Tendências futuras para o setor cerâmico
  • Manufatura aditiva de scaffolds macroporosos utilizando nova composição de vidro bioativo (F18)

Manufatura aditiva de scaffolds macroporosos utilizando nova composição de vidro bioativo (F18)

Painelista

Murilo C. Crovace Pesquisa e Desenvolvimento de Materiais Cerâmicos de Alta Tecnologia Ltda, Laboratório de Materiais Vítreos

Resumo
A manufatura aditiva surgiu nos últimos anos como uma tecnologia promissora para a produção de enxertos ósseos (também conhecidos como “scaffolds”) customizados. Através desta técnica é possível produzir scaffolds com geometrias complexas e arquitetura interna controlável e reprodutível. Recentemente, diferentes tecnologias foram adaptadas para a utilização de vidros bioativos devido às propriedades únicas destes materiais. Neste trabalho, é apresentado um novo vidro bioativo denominado “F18”, que possui baixa tendência à cristalização e baixa temperatura de sinterização. O processo de impressão 3D foi adaptado para a fabricação de scaffolds empregando-se o vidro F18 como matéria-prima. Foram obtidos scaffolds com porosidade total de aproximadamente 77% e resistência mecânica à compressão de 5 MPa. O teste de bioatividade in vitro que a formação de uma camada de hidroxicarbonato apatita (HCA) na superfície deste novo material ocorre após apenas 24h de exposição à solução de SBF. É mostrado que a infiltração destes scaffolds com colágeno promove um aumento significativo de sua resistência mecânica, atingindo 20 MPa, sem que a bioatividade seja afetada.

 

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