Pampa Aerodesign utiliza impressão 3D para otimizar a estrutura de aeronaves

Historicamente, a impressão 3D é conhecida como uma “prototipagem rápida”, mas quem nos acompanha por aqui, sabe que esta é uma ideia que buscamos desmistificar: as tecnologias de manufatura aditiva estão cada vez mais presentes no nosso dia a dia, criando peças funcionais com custos reduzidos que auxiliam os mais diversos setores dentro da sociedade, saindo daquele uso tradicional de protótipo que sempre vem à nossa mente.

No âmbito da pesquisa, o uso da impressão 3D como forma de solucionar antigos problemas também vem se popularizando. É o caso da equipe Pampa Aerodesign, da Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS), que utiliza a impressão 3D como forma de otimizar a estrutura da aeronave produzida pelo grupo e reduzir os seus custos de produção. Estas características, aliadas à disruptiva tecnologia de impressão 3D, elevam o nível da equipe e abrem o caminho para melhores colocações nas competições.

Composta por graduandos dos cursos de Engenharias da UFRGS, a equipe atualmente participa, na categoria Regular, da competição brasileira de SAE (Society of Automotive Engineers) Aerodesign, maior competição de engenharia do país, em que mais de 90 equipes se encontram anualmente para disputar e apresentar seu trabalho.

A Pampa Aerodesign projeta aviões para transporte de carga de escala reduzida. Em 2021, por exemplo, os estudantes desenvolveram um biplano que deveria ter peso máximo de decolagem de 13,2kg. No projeto, foram utilizados elementos estruturais importantes fabricados a partir da manufatura aditiva, como fixações para o sistema que interliga as duas asas do avião e um componente do trem de pouso. A SKA apoia a equipe fornecendo a matéria-prima necessária para o desenvolvimento das peças da aeronave.

O método de fabricação principal da equipe, a laminação de compósito, usualmente de fibra de carbono ou de vidro, restringe a fabricação de peças com geometrias complexas. Além disso, os furos necessários para as fixações da aeronave poderiam prejudicar o laminado, ocasionando a delaminação, que pode resultar em falhas catastróficas.

O uso de métodos de fabricação convencionais, como a usinagem ou o corte e dobra, pode ter custo proibitivo para a fabricação de uma quantidade pequena de peças – outro problema que a equipe enfrentava e que foi solucionado a partir da impressão 3D.

Para Rodrigo Bernardes de Moura, estudante do curso de Engenharia Mecânica da UFRGS, a manufatura aditiva também possibilita uma maior liberdade de design, facilitando a implementação de inovações e permitindo, inclusive, a fabricação de moldes para laminação com outros materiais. Muitas vezes, pode-se aproveitar mais da capacidade estrutural do projeto apenas mudando a forma ou a disposição da aeronave – processo que a impressão 3D potencializa.

Segundo Rodrigo, “a impressão 3D vem para mudar a forma com que pensamos o nosso projeto; com ela, as possibilidades são muito maiores. A precisão dimensional e geométrica possibilita a utilização de coeficientes de segurança menores e a velocidade de fabricação permite prototipagem e testagem rápidas”. A impressão 3D é a solução para diversos problemas sobre o desenvolvimento de projetos de Engenharia. Quer saber como ela pode auxiliar a sua empresa ou a sua equipe a potencializar o seu produto? Entre em contato com os especialistas em manufatura aditiva da SKA e vamos conversar! Acesse www.ska.com.br/contato e fale conosco.