A impressão 3D – um futuro na indústria da porcelana? por Pedro Vilarinho

Num mercado caracterizado pela transição da customização em massa para a personalização em massa (potenciada pela indústria 4.0) as indústrias têm de se adaptar a uma, cada vez maior, participação do consumidor no desenho dos produtos. Os processos de fabrico têm de ser redesenhados para permitir aumentar a variedade, mantendo a produtividade e o custo. A impressão 3D tem possibilitado iniciar este percurso em indústrias onde as barreiras tecnológicas não são elevadas, mas na indústria da porcelana a sua adoção ainda é limitada, apesar das vantagens evidentes como:

Personalização e design: designs complexos e personalizados concebidos digitalmente e produzidos através da impressão 3D de porcelana, podem elevar o patamar da criatividade e os criadores podem criar objetos únicos e intrincados, que seriam difíceis ou impossíveis de produzir por métodos tradicionais.

Utilização sustentável dos materiais: na impressão 3D de porcelana os objetos são construídos camada por camada, minimizando o desperdício de material. Ao otimizar os designs para a eficiência dos materiais, os criadores podem conceber objetos de porcelana que são esteticamente conseguidos e ecologicamente eficientes.

Prototipagem: a impressão 3D permite que os criadores desenvolvam os seus projetos de forma muito mais rápida, eficiente e versátil do que com os métodos tradicionais de prototipagem. O consumidor final pode até fazer parte da criação do seu produto.

Produção por encomenda: a impressão 3D permite a produção por encomenda, sendo os objetos produzidos conforme a procura, reduzindo a necessidade de grandes stocks e os custos ambientais associados à produção em massa.

A impressão 3D em porcelana apresenta vários desafios que precisam de ser resolvidos para uma ampla adoção e implementação da tecnologia. Alguns desses desafios incluem:

Requisitos do processo: aspetos como as altas temperaturas de cozedura, a retração durante os ciclos térmicos e a fragilidade mecânica, implicam a adaptação das formulações das pastas de porcelana para impressão 3D, sem que tal sacrifique as propriedades estéticas e mecânicas desejadas.

Tecnologia de impressão: As tecnologias de impressão 3D existentes podem não ser diretamente aplicáveis à porcelana. É essencial desenvolver impressoras 3D especializadas capazes de imprimir materiais de porcelana com controlo preciso da deposição de camadas, tratamentos térmicos pós-impressão, entre outros.

Conhecimento: A resolução destes desafios requer colaboração interdisciplinar entre engenheiros de materiais e mecânicos e especialistas em impressão 3D para desenvolver soluções inovadoras que resolvam os problemas que já foram solucionados noutras indústrias (polímeros e metais) e avançar na implementação da tecnologia de impressão 3D na indústria de porcelana.

Pedro Vilarinho – Diretor Geral da HiSeedTech 

Pedro Vilarinho é licenciado em Engenharia Eletrotónica e de Telecomunicações, mestre em ciências da computação e doutorado em Gestão e Engenharia industrial. Atualmente é o Diretor Geral da HiSeedTech – uma associação sem fins lucrativos que fomenta a interligação entre a investigação científica e o mercado, apoiando a transferência de tecnologia seja por inovação aberta seja pelo suporte à criação de start-ups. Foi docente na Universidade de Aveiro até 2003, de onde saiu para integrar a equipa fundadora da COTEC Portugal, onde esteve até 2017. Exerce (ou exerceu) cargos de administração em diversas start-ups, como, por exemplo, Exogenus Therapeutics, CEV Converde, Extremochem, Thelial Technologies.