Design individual, produzido em série: com a impressão em metal 3D, a GROHE inicia uma nova era na fabricação de torneiras

Desafio

O principal desafio no desenvolvimento do design de torneiras exclusivo e inovador era manter a mundialmente reconhecida qualidade GROHE e traduzi-la em um produto feito com impressão de metal 3D. O ponto central neste caso foi o da purificação da água, ou seja, o material em pó utilizado deveria estar de acordo com as regulamentações para água potável e estar qualificado para a manufatura aditiva. Além disso, a deformação térmica deveria ser levada em consideração já antes da produção. Devido às elevadas exigências quanto à superfície, toda necessidade de processamento posterior deveria ser reduzida ao mínimo.

Solução

Ao longo de vários anos, a equipe de design e desenvolvimento da GROHE se concentrou intensamente na impressão de metal 3D e acumulou muita experiência com a tecnologia e com a qualificação de materiais. Por fim, em janeiro de 2018, a opção foi feita por dois exemplares da máquina de formato médio Truprint 3000 da TRUMPF. Para o desenvolvimento de torneiras para banheiro, foi desenvolvido um procedimento próprio, com uma fórmula especial para o pó de metal qualificado para marca. Para isso, tendo em vista a aprovação necessária para água potável, a GROHE registrou uma patente própria. 

Implementação

Os dois designs de torneiras da GROHE Icon 3D são produzidos em pequenas séries com 6.000 horas de tempo de funcionamento de máquina ao ano; para isso, a Truprint 3000 opera em três turnos, a plena capacidade. No total, duas torneiras são impressas a cada processo na Truprint 3000 e são construídas com cerca de 4.700 camadas com 0,06 mm de espessura cada, feitas em aço inoxidável ou liga de latão. A espessura da parede é de 1 a 1,5 mm; o ponto de fusão é de pelo menos 1400 °C. Após a impressão, o componente é trabalhado mecanicamente em uma fresadora CNC. Posteriormente, o esmerilhamento e moagem manuais dão sequência como últimas etapas para o acabamento da superfície. Enquanto em um processo de produção convencional decorreriam 4,5 meses desde a construção das vias d'água até a montagem do componente, na produção 3D, todas as etapas de desenvolvimento e fabricação necessárias podem ser realizadas em apenas 52 horas. 

Perspectiva

O processo de impressão em metal 3D  define um repensar em termos de desenvolvimento e fabricação de produtos na GROHE. Assim, os designs podem reconcebidos, e pedidos de personalização são implementados de maneira eficiente, por exemplo, em projetos arquitetônicos. Além disso, a manufatura aditiva é também interessante em termos de sustentabilidade: o método, econômico em recursos, só precisa do material realmente necessário. Componentes como o corpo e o abridor podem ser essencialmente mais finos, poupando assim material ao produzi-los. Comparando-se a variante feita com impressão em 3D da torneira GROHE Allure Brilliant com a sua antecessora analógica de latão, obtém-se uma redução de peso de cerca de 55%. "A 'onda da adição' está tomando conta de toda a organização", disse Thorsten Schollenberger, vice-presidente de Engenharia Industrial, EHS& Sustentabilidade na GROHE. Segundo Schollenberger, atualmente estão sendo realizadas várias oficinas na GROHE, com o objetivo de descobrir novos produtos e aplicações  que possam ser impressos com base em novos materiais. Na marca, existem projetos similares para usar a impressão 3D na produção de ferramentas.