Beehive, dos EUA, desenvolve motor turbojato com impressão 3D e reduz peças para 40

De acordo com pt.wedoany.com-A empresa americana de manufatura aditiva Beehive Industries está desenvolvendo motores turbojato para plataformas de voo unidirecionais, como drones, com a tecnologia de impressão 3D como núcleo. O diretor de produtos da empresa, Gordie Follin, revelou recentemente em entrevista que a parte de turbomaquinaria de seu produto principal, o motor turbojato Frenzy, possui apenas 5 peças, enquanto projetos tradicionais geralmente exigem cerca de 200; o motor completo, incluindo parafusos e arruelas, tem cerca de 40 peças, uma redução significativa em relação aos mais de 400 de estruturas tradicionais.

Follin trabalhou por mais de vinte anos na GE Aerospace e na Pratt & Whitney, participando do desenvolvimento do motor GE Catalyst, e ingressou na Beehive Industries há cinco anos. Segundo ele, a equipe avaliou inicialmente áreas como turbinas a gás industriais, foguetes, odontologia e dispositivos médicos e, após uma ponderação abrangente de desempenho, peso, custo e cronograma, escolheu aeroespacial e defesa como foco principal, concentrando-se posteriormente em sistemas não tripulados para simplificar o processo de certificação e aumentar a velocidade de iteração.

O Frenzy não é o primeiro produto da Beehive. A empresa fabricou inicialmente vários motores de validação e concluiu os testes, com alguns projetos inspirados no programa X-61 Gremlin. Follin afirmou que o primeiro motor de validação levou apenas sete meses desde uma folha em branco até a conclusão do primeiro teste. Posteriormente, impulsionada por oportunidades de financiamento de projetos como "Munição de Ataque de Alcance Estendido" (ERAM) e "Família de Mísseis Econômicos em Grande Escala" (FAMM), a Beehive entrou no mercado de motores de menor porte. Follin recordou que, há três anos, clientes afirmaram precisar de um produto em três anos, mas acreditavam que ninguém conseguiria desenvolver um motor tão rapidamente, e a velocidade real da empresa superou essa expectativa.

A Beehive Industries não é uma mera oficina de impressão. A empresa imprimia peças 3D sob demanda para outros setores no início e ainda produz peças para empresas de geração de energia, aeroespacial e defesa, algumas por fusão em leito de pó diretamente e outras por fundição aditiva — ou seja, imprimindo diretamente moldes cerâmicos em 3D para fundição, substituindo o processo tradicional de moldes de cera em múltiplas etapas. A empresa adicionou recentemente capacidade de fundição de metal para escolher a rota mais econômica entre manufatura aditiva e fundição tradicional, conforme o volume de produção. Follin afirmou que as peças fundidas têm o mesmo desempenho que as impressas; atualmente, o custo das turbinas impressas internamente e das turbinas fundidas é basicamente o mesmo, mas, se a fundição for terceirizada, o preço será muito mais alto do que a impressão própria.

Nos processos de projeto e fabricação, a Beehive adota integralmente a metodologia de Design para Manufatura Aditiva (DfAM). A estrutura central do motor Frenzy integra o difusor do compressor, o invólucro da câmara de combustão, a bucha da câmara de combustão, o suporte do mancal, o bocal do primeiro estágio da turbina, o bico de combustível e o coletor de combustível, impressos como uma única peça. Follin afirmou que essa estrutura é impossível de ser fabricada por métodos tradicionais. Em termos de ganhos de eficiência, a Beehive não busca reduzir a rugosidade superficial das pás impressas, mas sim obter benefícios eliminando caminhos de vazamento e otimizando o projeto aerodinâmico. Para locais com tolerâncias extremamente rígidas ou tensões muito altas, como pontas de turbina e interfaces de eixo, processos de usinagem ainda são mantidos, mas sem acabamento geral da peça impressa.

Follin afirmou que o Frenzy é 20-30% mais eficiente do que motores similares fabricados tradicionalmente. A empresa está atualmente avançando na rampa de capacidade produtiva, planejando fabricar experimentalmente um grande número de motores em apenas uma ou duas semanas por meio de "demonstrações de fabricação", preparando-se para a produção em série. A Beehive prevê fabricar centenas de motores este ano, milhares em 2027 e possivelmente cerca de 10.000 no ano seguinte. Em relação à contratação, a empresa prefere engenheiros com experiência industrial em manufatura aditiva ou motores a jato e envolve mecânicos nas revisões de projeto para evitar o projeto de peças impossíveis de fabricar.

Sobre a possibilidade de usar impressoras dos fornecedores chineses de equipamentos de manufatura aditiva BLT ou Farsoon, Follin foi categórico ao afirmar que não consideraria essa opção. Ele explicou que o problema não está na capacidade técnica das impressoras, mas na segurança dos dados. A empresa atua em aplicações militares e continuará usando componentes fabricados nos EUA ou em países aliados. Ele destacou que há risco de vazamento de informações durante a manutenção dos equipamentos, portanto é necessário ser cauteloso; o impacto do cenário de aplicação no processo de fabricação é tão importante quanto outros fatores.