UM PANORAMA DA MANUFATURA ADITIVA NA FABRICAÇÃO MECÂNICA ATRAVÉS DA TECNOLOGIA MJF - Vinicius R F Pereira

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1Graduando do Curso de Fabricação Mecânica pela - Faculdade de Tecnologia de Sorocaba – “José Crespo 
Gonzales” - Sorocaba / SP – vinicius.pereira46@fatec.sp.gov.br 
2 Mestre em Direito – Pontifícia Universidade Católica – São Paulo / SP – sonia.godoy@fatec.sp.gov.br 
3 Mestre em Eng.ª Industrial – CEFET-MG – Minas Gerais / MG – wanderley.prado@fatec.sp.gov.br 
Faculdade de Tecnologia de Sorocaba – “José Crespo Gonzales” 
 
TÍTULO: UM PANORAMA DA MANUFATURA ADITIVA NA 
FABRICAÇÃO MECÂNICA ATRAVÉS DA TECNOLOGIA MJF 
 
Autor: Pereira, Vinicius1 
Orientador: Godoy, Sônia2 
Coorientador: do Prado, Wanderley3 
 
 
Resumo. Este artigo possui o objetivo de realizar um estudo comparativo, entre Economia Linear, 
Economia Circular, e as operações de Manufatura Formativa, Subtrativa e Aditiva. A Manufatura 
Formativa refere-se às operações de conformação, que compõem um processo mecânico onde se obtém 
peças através da compressão de metais sólidos em moldes. Utilizando-se a deformação plástica da 
matéria-prima para o preenchimento das cavidades dos moldes, sendo necessário a utilização de moldes 
e matrizes. A Manufatura Subtrativa é um processo que realiza a remoção de material em camadas 
parciais, a partir de um bloco sólido, até obter-se a forma desejada. A Manufatura Aditiva, é um processo 
de fabricação de peças, produtos ou objetos sólidos a partir de modelos digitais (3D) através da adição 
de sucessivas camadas de material, criando a forma desejada. Neste artigo será estudada a tecnologia de 
Fusão por jato de material (MJF). Este método garante peças com fina granulação, proporcionando alta 
densidade, baixa porosidade e alta precisão dimensional. Relacionando todos os meios de produção 
acima citados e a manufatura aditiva, através do método de impressão das impressoras MJF, serão 
abordadas as vantagens e desvantagens dessa tecnologia (MJF). E como esse novo modelo de fabricação 
se encaixa com a Economia Circular, reduzindo custos com desenvolvimento, processos, projetos, 
protótipos, e prazos, melhorando designs, produzindo peças sem limitações geométricas, contribuindo 
para o meio ambiente, reduzindo ou praticamente eliminando a emissão de resíduos. Além disso, a 
tecnologia MJF permite a reutilização dos polímeros e outros materiais para a fabricação de novas peças 
e produtos. 
 
Palavras-chave: Manufatura aditiva. Fabricação mecânica. Tecnologia de fusão por jato de material. 
Economia circular. 
 
Abstract. This article aims to carry out a comparative study between Linear Economy, Circular 
Economy and Formative, Subtractive and Additive Manufacturing operations. Formative 
Manufacturing refers to the forming operations, which is a mechanical process where parts are obtained 
by compacting solid metals in molds, using the plastic deformation of the raw material to fill the mold 
cavities, requiring the use of molds and matrices. Subtractive Manufacturing is a process that removes 
material in partial layers from a solid block until the desired shape is obtained. Additive Manufacturing 
is a process of manufacturing parts, products or solid objects from digital (3D) models by adding 
successive layers of material, creating the desired shape. In this study, the material jet fusion technology 
(MJF) will be adopted, this method ensures parts with fine grain, providing high density, low porosity 
and high dimensional accuracy. Relating all the aforementioned production means and additive 
manufacturing through the printing method of MJF printers, the advantages and disadvantages 
2 
 
will be addressed and how this new manufacturing model fits with the Circular Economy, 
reducing costs with development, processes, projects, prototypes, and deadlines, improving designs, 
producing parts without geometric limitations, contributing to the environment, reducing or virtually 
eliminating waste emissions, in addition to the MJF technology allows the reuse of polymers and other 
materials, for the manufacture of new parts and products.. 
 
Keywords: Additive manufacturing. Mechanical manufacturing. Multi jet fusion technology. Circular 
economy. 
 
Junho/2021 
 
 
1 INTRODUÇÃO 
 
 
O conceito de Indústria 4.0 foi criado e disseminado pelos alemães no ano de 2011, 
durante uma feira de tecnologia, que contou com o apoio do governo e de indústrias do setor. 
O termo Industria 4.0 faz parte de um conjunto de estratégias que desafiam as indústrias a 
realizarem uma espécie de “4ª Revolução Industrial”, de modo que todo o seu processo seria 
interligado através de redes inteligentes, tornando-as mais eficazes e competitivas, e em um 
segundo momento, permitindo que esses processos produtivos sejam capazes de se tornarem 
autônomos. De acordo com Estévez (2016), a indústria 4.0 possui 9 pilares que são: Big Data 
and Analytics, Internet das Coisas (IoT), Integração de Sistemas, Robôs Autônomos, 
Simulação, Nuvem, Realidade Aumentada, Cibersegurança e Manufatura Aditiva, tecnologias 
pelas quais, vêm atingindo o padrão 4.0 atual. 
Um dos principais pilares para o novo cenário de desenvolvimento e produção de 
produtos é a Manufatura Aditiva, que possibilita a produção de peças através de uma impressora 
3D. A Manufatura já é uma realidade e cada vez mais pessoas e empresas fazem uso dessa 
tecnologia para obter resultados de melhoria de produto, sempre buscando por estruturas mais 
eficientes, leves e inovadoras. Com ela, inúmeros benefícios podem ser comparados junto aos 
processos tradicionais, como diminuição ou eliminação de restrições geométricas, fabricação 
de componentes com alto grau de complexidade e, customização de produtos (agora com peças 
que podem ser produzidas a partir de materiais nunca utilizados antes, como titânio, plástico, 
borracha, polímeros, etc.), Outro fator importante é que os processos de manufatura 
3 
 
tradicionais ,denominados por Manufatura Formativa e Manufatura Subtrativa, compõe o 
modelo de produção atual que é conhecido como Economia Linear. Estes processos de 
manufatura têm como uma de suas características o alto consumo de recursos naturais e a 
geração de resíduos. Sendo que este modelo econômico de produção já é considerado inviável. 
Por sua vez, a manufatura aditiva vem sendo um dos principais pilares para o desenvolvimento 
e consolidação de um novo modelo econômico, a Economia Circular. Pois, através da 
manufatura aditiva e do conceito de criar modelos através da adição de sucessivas camadas de 
materiais, há uma enorme redução na emissão e geração de resíduos durante o processo de 
produção (sendo este considerado praticamente ZERO). E a tecnologia de Fusão por Jato de 
Material (MJF) permite a reutilização dos polímeros (PA11e PA12), para a fabricação de novas 
peças e produtos. Podemos considerar também que com a Manufatura Aditiva, a variedade de 
opções e benefícios é imensa, assim, diferentes segmentos industriais terão bases tecnológicas 
renovadas. 
Segundo Volpato (2017), devido à crescente complexidade dos produtos e elevada 
concorrência, as empresas têm sido levadas a realizar alterações substanciais no processo de 
desenvolvimento de produtos (PDP). Visando aumentar a competitividade, reduzir o tempo dos 
processos e aumentar a qualidade dos produtos. Essas alterações que envolvem o emprego da 
gestão de processos e de novas técnicas e ferramentas para projetos, análises, simulações, e 
otimização de componentes e sistemas desse determinado produto. O sucesso comercial de uma 
empresa está associado à sua habilidade em identificar as necessidades dos clientes e, 
rapidamente, desenvolver produtos que possam atendê-las. (VOLPATO, NERI,2017) 
De acordo com Moura (2020), A tecnologia de Manufatura Aditiva de fusão por jato 
de material (MJF), não é apenas mais uma opção para simplesmente imprimir peças em 3D, 
mas sim uma tecnologia a qual está mudando radicalmente a forma como designers e 
engenheiros produzem protótipos e peças funcionais, testes preliminares demonstraramresultados muitos promissores e satisfatórios. 
 Este artigo objetiva, demonstrar os aspectos positivos, vantagens e desvantagens da 
Manufatura Aditiva, através da tecnologia de impressão de Fusão por Jato de Material, em 
comparação com as Manufaturas Formativa e Subtrativa e seu modelo econômico de produção. 
A Economia Linear considera as necessidades devido ao elevado consumo de recursos naturais. 
Atualmente a demanda humana de recursos supera a capacidade da natureza repor os recursos 
e absorver resíduos, gerando a necessidade de processos mais sustentáveis e eficientes. Criando 
assim um modelo econômico de produção mais sustentável e tendo a natureza como fonte de 
4 
 
inspiração. Portanto, trata os recursos de forma diferente, tendo como ideias principais: Reduzir, 
Reutilizar e Reciclar, originando-se a Economia Circular. 
 
 
2 METODOLOGIA 
 
 
“A Metodologia é a aplicação de procedimentos e técnicas que devem ser observados 
para construção do conhecimento, com o propósito de comprovar sua validade e utilidade nos 
diversos âmbitos da sociedade.” (PRODANOVI, DE FREITAS, 2013). “A metodologia indica 
como se pretende executar a pesquisa, ou seja, através de que meios, métodos e técnicas o autor 
pretende demonstrar seu argumento. Mesmo sendo apresentada no resumo do trabalho, a 
metodologia é item de extrema importância para a avaliação da monografia como um todo” 
(PREVIDELLI, CANONICE, 2008). Para Vergara (2006), existem vários tipos de método, 
sendo eles um caminho, uma forma lógica de pensamento. Sabendo disso, fora escolhido o 
método monográfico, com natureza explicativa e de procedimento técnico documental. Onde a 
pesquisa documental baseia-se em materiais que não receberam ainda um tratamento analítico 
(OLIVEIRA, 1997). Pesquisa explicativa, visa identificar os fatores que determinam ou 
contribuem para a ocorrência dos fenômenos; “aprofunda o conhecimento da realidade porque 
explica a razão, o porquê das coisas” (GIL, 2010). O método monográfico tem como princípio 
de que o estudo de um caso em profundidade pode ser considerado representativo de muitos 
outros ou mesmo de todos os casos semelhantes (GIL, 2008). 
 
 
3 DESENVOLVIMENTO 
 
 
 
O conceito de manufatura aditiva se iniciou com a introdução da indústria 4.0 no 
mercado, proporcionando um novo paradigma de produção a ser desenvolvido nas empresas, 
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tendo como resultado a quarta revolução industrial, esta que possui como uma de suas principais 
marcas o significativo avanço na relação entre homem e máquina. Segundo Santos (2017) a 
origem do termo indústria 4.0 iniciou-se na década de 2010, onde se teve registrado a primeira 
menção para o termo em um documento do governo alemão que possuía estratégias voltadas à 
área da tecnologia. O conceito básico implica que ao realizar conexões entre máquinas, sistemas 
e ativos as empresas poderão criar redes inteligentes ao longo de toda a cadeia de valor, que 
podem controlar os módulos da produção de forma autônoma. Ou seja, proporcionando fábricas 
inteligentes com autonomia e capacidade de prever falhas nos processos, agendar manutenções 
e se adaptando as mudanças e requisitos não planejados na produção. De acordo com Pereira 
(2017) podemos citar seis princípios essenciais para a implantação e desenvolvimento da 
indústria 4.0, que definem os sistemas de produção inteligentes que tendem a surgir nos 
próximos anos. São eles: Capacidade em Tempo Real, Orientação a Serviço, Modularidade, 
Descentralização, Interoperabilidade, Virtualização. 
A Figura 1 Ilustra as revoluções industriais e os acontecimentos mais relevantes de 
cada uma até os dias atuais. 
 
Figura 1: Ilustração das revoluções industriais até a indústria 4.0. 
Fonte: Adaptada, InvestVida,2018 e Revista Aluminio,2019. 
 
 
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A tecnologia de impressão em 3D não é recente, comercialmente está no mercado 
desde o final da década de 1980, porém, nos últimos anos houve enorme salto tecnológico 
devido ao desenvolvimento de novos materiais e da eletrônica (MARQUES, 2014). A 
manufatura aditiva ou impressão 3D foi inventada por Chuck Hull, um norte-americano do 
estado da Califórnia, em 1984, utilizando a estereolitografia, tecnologia precursora da 
impressão 3D. Em 2010, a Sociedade Americana para Ensaios e Materiais (ASTM) redefiniu o 
nome para Manufatura Aditiva por considerar um termo mais amplo, que engloba a filosofia de 
manufatura, bem como as diferentes tecnologias desenvolvidas. (MARQUES, 2014; 
SALMORIA, 2007). 
A manufatura aditiva pode ser definida como um processo de fabricação por meio da 
adição sucessiva de material na forma de camadas, com informações obtidas diretamente de 
uma representação geométrica computacional 3D do componente. Normalmente, essa 
representação é na forma de um modelo geométrico 3D originado de um sistema CAD 
(computer-aided design). Esse processo aditivo permite fabricar componentes físicos a partir 
de vários tipos de materiais, em diferentes formas, e a partir de diversos princípios. O processo 
de construção é totalmente automatizado e ocorre de maneira relativamente rápida, se 
comparado aos meios tradicionais de fabricação. Na maioria dos processos de Manufatura 
Aditiva, as camadas adicionadas são planas, mas isso não é uma regra, pois existem tecnologias 
que permitem adicionar material seguindo a geometria da peça. (VOLPATO, NERI, 2017). 
De acordo com Tristão (2020), este método produtivo oferece uma variedade de 
aplicações e materiais, utilizando diversas tecnologias para formar modelos com polímeros, 
metais e até mesmo cerâmicas, nas áreas de engenharia, medicina, arte etc. Poucas tecnologias 
oferecem tal versatilidade, além disso, a manufatura aditiva pode ser considerada a tecnologia 
mais dinâmica para o design das peças, uma vez que possibilita a construção de modelos nas 
mais variadas formas, do modo ágil e com rápida prototipagem. 
Machado, Coelho e Abrão (2019) explicam que os processos de fabricação 
tradicionalmente são tratados de forma separada em relação às atividades que são executadas. 
De acordo com essa ideia propuseram que os processos de fabricação fossem separados 
conforme descrito na figura 2. Nota-se que a integração entre os processos é inexistente, embora 
em muitos casos haja a necessidade de um produto passar por vários processos. 
 
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Figura 2: Ilustração da Classificação dos Processos de Fabricação 
Fonte: BARBOSA,2017 
 
 
 
Segundo Berman (2012) os processos de fabricação estão em constante mudança, 
novas abordagens de trabalho, novos materiais e novas tecnologias surgem a todo o momento 
para atender à demanda de usuários cada vez mais exigentes e conscientes em relação ao que 
desejam, como o desejam e, principalmente, o quanto querem pagar pelo produto. Neste 
sentido, as formas tradicionais de fabricação começam a serem questionadas, para que as 
necessidades dos clientes sejam atendidas, sem o comprometimento da lucratividade das 
empresas. 
De acordo com Redwood (2017) os processos de manufatura ilustrados na figura 3, 
podem ser separados basicamente em 3 grupos: Manufatura formativa, Manufatura subtrativa 
e Manufatura aditiva. 
 
 
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Figura 3: Ilustração dos Processos de Manufatura 
Fonte: REDWOOD,2017 
 
 
Segundo Redwood (2017) a manufatura formativa, normalmente, molda o material na 
forma desejada por meio de calor e pressão. A matéria-prima pode ser derretida ou extrudada 
sob pressão em um molde (moldagem por injeção / fundição), derretida e, em seguida, 
derramada em um molde (fundição) ou prensada ou puxada na forma desejada (estampagem / 
formação a vácuo / forjamento). As técnicas formativas produzem peças em uma grande 
variedade de materiais (metais e plásticos). Para a produção de alto volume de peças, a 
manufatura formativa é, frequentemente, incomparável em custo. 
Ainda Segundo Redwood (2017) a principal limitação da manufaturaformativa é a 
necessidade de produzir uma ferramenta (molde ou matriz) para formar a peça. O ferramental 
costuma ser caro e complicado de produzir, aumentando os prazos de entrega e atrasando a 
fabricação de uma peça. Esse grande investimento inicial é a razão pela qual a manufatura 
formativa, geralmente só é econômica em grandes volumes. Ou seja, é mais adequada para 
produtos de alto volume da mesma peça, exigindo um grande investimento inicial em 
ferramentas (moldes), mas sendo capaz de produzir peças rapidamente e a um preço unitário 
muito baixo. (REDWOOD, BEN, 2017). 
A Manufatura subtrativa começa com um bloco de material sólido (peça bruta) e utiliza 
ferramentas de corte para remover o material (máquina) para obter uma forma final. Fresamento 
CNC, torneamento (torno) e operações de máquina como furação e corte são exemplos de 
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técnicas subtrativas. A manufatura subtrativa é capaz de produzir peças de alta precisão com 
excelente acabamento superficial. Quase todo material pode ser usinado de alguma forma. Para 
a maioria dos projetos, a manufatura subtrativa é o método de produção com melhor custo-
benefício. A fabricação subtrativa é limitada por vários fatores. A maioria dos projetos requer 
manufatura auxiliada por computador (CAM) para traçar caminhos de ferramentas e remoção 
eficiente de material. Isso adiciona tempo e custo a todo o processo. O acesso à ferramenta 
também deve ser considerado ao projetar peças para fabricação subtrativa, pois a ferramenta de 
corte deve ser capaz de alcançar todas as superfícies para remover o material. Embora máquinas 
CNC de 5 eixos eliminem algumas dessas restrições, as peças complexas precisarão ser 
reorientadas durante o processo de usinagem, aumentando ainda mais o custo e o tempo de 
execução. A Manufatura Subtrativa também é geralmente considerada um processo 
desnecessário, devido às grandes quantidades de material que muitas vezes são removidos para 
produzir a geometria da peça final. Ou Seja, situa-se entre formativa e aditiva, sendo mais 
adequada para peças com geometrias relativamente simples, produzidas em volumes médios 
baixos, que são normalmente feitas de materiais funcionais (particularmente metal) 
(REDWOOD, BEN, 2017). 
A Manufatura Aditiva é o processo de construção aditiva de uma peça, uma camada 
de cada vez. Há uma variedade de tecnologias de impressão 3D, cada uma com seus próprios 
benefícios e limitações, e cada uma podendo imprimir peças de diferentes materiais. As peças 
podem ser produzidas em quase qualquer geometria, que é um dos principais pontos fortes da 
impressão 3D, embora ainda existam regras que devem ser seguidas por tecnologia. 
(REDWOOD, BEN, 2017). 
Além disso, a impressão 3D não depende de ferramentas caras, essencialmente, sem 
custos de inicialização. A vantagem disso é a rápida verificação e desenvolvimento de 
protótipos e peças de produção de baixo volume. Ou Seja, a manufatura aditiva é mais adequada 
para projetos complexos de baixo volume que os métodos formativos ou subtrativos são 
incapazes de produzir quando necessário um protótipo único de maneira rápida. (REDWOOD, 
BEN, 2017). 
Sendo o custo um fator importante para definição do método de fabricação das peças, 
este está atrelado ao número de peças a serem produzidos, como pode ser visto na figura 4. Para 
pequenas quantidades de peças, por exemplo, a melhor alternativa é a manufatura aditiva, já 
para grandes quantidades a melhor opção é manufatura formativa 
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Figura 4: Ilustração Gráfica Comparando o Custo de Peças por Processos. 
Fonte: REDWOOD,2017 
 
 
De acordo com Cortina (2018), as questões de sustentabilidade e, em especial, a 
questão ambiental, jamais estiveram tão em alta como nos últimos anos, forçando as empresas 
a repensarem seus produtos, utilizando materiais de origem certificada em relação à matéria 
prima e componentes, sem a presença de agentes que agridam a sociedade de alguma forma. 
Exemplo: metais pesados - e, principalmente, seus processos de fabricação, tornando-os mais 
eficientes energeticamente, menos poluidores, mais rápidos, gerando menor quantidade de 
materiais na forma de sucata. 
Os Processos de produção compostos pelas manufaturas formativa e subtrativa, fazem 
parte dos modelos de produção convencional e são os métodos mais utilizados atualmente nos 
processos de produção e fabricação, os quais fazem parte de um conceito econômico de 
produção denominado “Economia Linear”, conforme será ilustrado na Figura 5. 
Segundo Weetman (2017) O impacto humano tem transformado a Terra com muita 
intensidade. Nos últimos 150 anos, com o desenvolvimento da fabricação em massa, adotamos 
um sistema linear. Extraímos materiais da natureza, produzimos alguma coisa, e ao fim a 
descartamos, quando não mais se presta aos propósitos originais. Esse sistema “extrair, 
produzir, descartar” (a economia linear) nos levou a uma situação de “sobrecarga ecológica”. 
A população mundial consome a cada ano 1,5 planetas. Nos últimos 50 anos, o ser humano 
degradou 60% dos ecossistemas da Terra. A demanda humana sobre o planeta supera a 
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capacidade da natureza de repor os recursos do planeta e de absorver resíduos, inclusive o 
dióxido de carbono. WEETMAN (2017) 
 
 
 
Figura 5: Ilustração Processo de Economia Linear 
Fonte: JR PHILIPPI,2017 
 
 
Diante da necessidade de otimizar processos, reduzir custos, minimizar os impactos 
ambientais, estar à frente de mudanças sociais significativas, criar ciclos fechados, tornando 
produção e consumo autossustentáveis, otimizar a produção de recursos torna-se necessário a 
substituição do “Método Linear” por um modelo mais sustentável. Para Ohde (2018) Em 
oposição a Economia Linear, nasceu a Economia Circular, um processo que tem a natureza 
como inspiração e que trata os recursos de forma diferente. Recursos naturais e humanos são 
priorizados em relação ao capital e à energia, ilustrado na Figura 6. 
No sistema circular, o produto passa por vários ciclos que podem ser de reuso dos 
produtos, reparo dos produtos, reutilização de peças e reciclagem dos materiais. Como o 
material nunca é descartado, torna-se matéria-prima disponível para novos ciclos, e a extração 
passa a ser menos determinante. É um modelo inspirado na natureza, onde não existe o conceito 
de lixo ou de descarte. O output de um processo é o input de outro. É a forma que o planeta 
encontrou para o seu equilíbrio. OHDE (2018) 
 
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Figura 5: Ilustração Processo de Economia Linear 
Fonte: JR PHILIPPI,2017 
 
 
A manufatura aditiva, tem enorme potencial para melhorar a eficiência dos recursos e 
promover os modelos da economia circular, ela pode mudar os tipos e fontes de materiais, 
possibilitando “fazer sob demanda” em vez de “fazer para estoque”, além de reduzir 
desperdícios, tanto no estágio de fabricação (sendo aditivo, em vez de subtrativo) quanto no 
estágio de recuperação, por meio do uso de materiais mais simples e mais recicláveis. 
WEETMAN (2017). 
De acordo com Moura (2020), as principais tecnologias de Manufatura aditiva são: 
FDM – Fused Deposition Modeling ou Modelagem por deposição de fundido, SLA – 
Stereolithography Apparatus, ou Estereolitografia e SLS – Selective Laser Sintering ou 
Sinterização a Laser Seletiva. Segundo Tristão (2020) a Manufatura aditiva é um conceito muito 
abrangente e um método que possibilita praticidade, e o surgimento de novas tecnologias é 
comum. Por exemplo as tecnologias, SLM – Seletive Laser Melting ou Fusão Seletiva a Laser 
e Polyjet, e a tecnologia que será abordada neste estudo, a MJF – Multi Jet Fusion, ou Fusão 
por jato de material. 
De acordo com Tristão (2020), a Tecnologia de modelagem por deposição de fundido 
existe no mercado há mais de 20 anos e é umas das tecnologias mais populares e principais 
atualmente no mercado, devido a sua facilidade de utilização e baixo custo. Seu princípio de 
funcionamentose dá através do aquecimento de um filamento de termoplástico por uma cabeça 
de extrusão até um estado semilíquido e então extrudado em camadas para criação da peça, Na 
Figura 06, pode se observar uma ilustração para o processo de FDM. 
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A tecnologia SLA ou Estereolitografia é a tecnologia de manufatura aditiva mais 
antiga, sendo a tecnologia e o termo criados em 1986 por Chuck Hull, fundador da empresa de 
impressão 3D, 3D Systems. Segundo Hull, o SLA é um método de criação de objetos 3D por 
camadas sucessivas de “impressão”, pelo que ele se referia a um material fotossensível. Essa 
tecnologia funciona usando um laser de alta potência para endurecer a resina líquida que está 
contida em um reservatório para criar a forma 3D desejada. Em suma, este processo converte 
líquido fotossensível em plásticos sólidos 3D em uma camada-por-camada usando um laser de 
baixa potência e fotopolimerização. Na Figura 06, pode se observar uma ilustração para o 
processo de SLA. 
 
 
 
Figura 6: Ilustração dos Processos de Manufatura Aditiva FDM e SLA 
Fonte: Adaptado, STRATASYS, ENGIPRINTERS e 3D SYSTEMS, 2021 
 
 
De Acordo com Tristão (2020), A Sinterização Seletiva a Laser (SLS), além de ser 
considerada o terceiro maior método de impressão é a solução mais cara das três principais 
tecnologias de Impressão 3D em termos de configuração inicial e manutenção. Teve seu 
surgimento em meados dos anos 80 e seu inventor foi um empresário, professor e inventor 
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americano chamado Dr. Carl Deckard, que desenvolveu e patenteou a tecnologia. A natureza 
complicada do equipamento também requer mão de obra qualificada para operá-lo, o que 
aumenta os custos. É recomendada a impressão com o volume máximo possível para evitar ter 
muito pó usado, por isso não é ideal para peças individuais de pequenas tiragens de produção 
(prototipagem rápida). 
Segundo Tristão (2020), o polímero é alocado em um container/recipiente, onde uma 
lâmina de recobrimento distribui uma fina camada de material sobre a área de construção. Um 
laser de alta potência combina as pequenas partículas de material para formar uma única camada 
horizontal de acordo com os dados do modelo CAD. O recipiente então move uma fração de 
milímetro para iniciar uma nova camada, e uma lâmina de recobrimento desliza pela área de 
construção para depositar uma nova camada de matéria-prima. O pó que não foi fundido durante 
a impressão pode ser reciclado, sendo peneirado e misturado ao pó não utilizado. Esse processo 
é repetido até que o objeto fique pronto. Na Figura 07, pode se observar uma ilustração para o 
processo de SLS. 
De Acordo com Tristão (2020), A Fusão Seletiva a Laser (SLM), foi desenvolvida pela 
empresa MCP Technologies em meados dos anos 2000, e é um dos tipos de impressão 3D que 
utilizam lasers de alta potência para obter uma fusão completa do pó metálico, formando uma 
parte homogênea. Assim ele resulta em uma peça que tem uma temperatura de fusão única (algo 
que não é produzido com uma liga). Requerem suporte estrutural, a fim de limitar a 
possibilidade de qualquer distorção que possa ocorrer (apesar do fato de que o pó circundante 
fornece suporte físico). Ao contrário da Tecnologia SLS, os processos de SLM estão em risco 
de deformação devido às tensões residuais produzidas durante a impressão, por causa das altas 
temperaturas. As peças também são normalmente tratadas termicamente após a impressão, 
enquanto ainda são fixadas na mesa, para aliviar qualquer tensão. Na Figura 07, pode se 
observar uma ilustração para o processo de SLM. 
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Figura 7: Ilustração dos Processos de Manufatura Aditiva SLS e SLM 
Fonte: Adaptado, STRATASYS, ENGIPRINTERS e 3D SYSTEMS, 2021 
 
 
 
Segundo Tristão (2020), A Tecnologia Multi Jet Print comumente chamada de Polyjet 
surgiu em meados do final da década de 90, sendo criada pela empresa Israelense Objet 
Geometries LTD para prototipagem rápida, mudando totalmente o segmento. Porém a sua 
patente aconteceria anos mais tarde em 2012, quando ocorre a fusão com a Stratasys. É um 
processo de manufatura aditiva utilizada em prototipagem rápida. Na prototipagem rápida, 
assim como a SLA (estereolitografia), a Polyjet também faz uso de fotopolímeros líquidos que 
endurecem por exposição a um raio laser ultravioleta. As impressoras Polyjet possuem duas 
cabeças de impressão: uma responsável por distribuir o fotopolímero líquido e outra 
responsável por ativar o laser, presente atrás do recipiente que contém o líquido (o laser é 
necessário para a solidificação do líquido, a fim de criar as camadas do objeto a ser impresso). 
O processo é significativamente menos complicado em comparação com a 
estereolitografia, devido ao fato de que não é necessário utilizar receptáculos durante a 
impressão do objeto, por causa da presença de duas cabeças de impressão. Como resultado, as 
impressoras Polyjet têm uma semelhança mais próxima às impressoras jato de tinta do que as 
impressoras de SLA. Na tecnologia Polyjet, quando utilizada com materiais flexíveis, os objetos 
produzidos não necessitam de tratamento adicional em forno ultravioleta; tem boa eficácia 
quando usada em aplicações de alta resolução com propriedades geométricas complexas; 
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objetos produzidos possuem superfícies lisas e resistentes ao choque; sua capacidade é única 
para imprimir vários materiais simultaneamente. Ainda de acordo com Tristão (2020), a 
tecnologia PolyJet foi criada para projetos com foco em detalhes de precisão e acabamento. As 
suas únicas limitações residem no tamanho dos objetos que ela produz, uma vez que esta 
tecnologia ainda é incapaz de produzir objetos tão grandes como os criados pela 
estereolitografia (componentes e conectores eletrônicos, Embalagem eletrônica, Modelos de 
apresentação, Aparelhos médicos, Ferramental). Na Figura 8, pode se observar uma ilustração 
para o processo de Manufatura Aditiva Polyjet. 
 
 
 
Figura 8: Ilustração dos Processos de Manufatura Aditiva Polyjet 
Fonte: Adaptado, STRATASYS, CAD DIMENSIONS, 2021 
 
 
De acordo com Maw (2019) e Tristão (2020), a tecnologia de Manufatura Aditiva de 
Fusão por Jato de Material (MJF) foi lançada em meados de 2016, e se originou a partir de uma 
área na qual a fabricante é líder, a microfluídica (a capacidade de gerenciar fluidos em um nível 
microscópico) e é através dessa especialidade, a capacidade de colocar bilhões de gotas de tinta 
(impressoras jato de tinta) ou agentes de fusão e detalhamento (impressoras 3D) por segundo 
com extrema precisão. A MJF é uma tecnologia baseada em pó, porém ao contrário do SLS, 
não faz o uso de lasers. O leito de pó (Power bed) da máquina é aquecido uniformemente, mas 
em vez de um laser, um agente de fusão é bombeado onde as partículas precisam ser 
seletivamente fundidas. Após esse processo, um agente de detalhamento é aplicado sob a 
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superfície da peça para melhorar a resolução da impressão, enquanto as luzes infravermelhas 
passam sobre a superfície do leito de pó, o material a jato captura o calor e o distribui 
uniformemente, conforme ilustrado na Figura 9. 
 
 
 
Figura 9: Ilustração do Mecanismo de Impressão MJF 
Fonte: Adaptado, HP The Technical Withe Paper 
 
 
Conforme informação no manual do fabricante, a tecnologia MJF utiliza-se de 
polímeros (PA 11 e 12) como materiais, com variações como o PA12GB que possui partículas 
de vidro para resistência, obtendo granulação fina que permite camadas ultrafinas de 80 
mícrons. Isso permite a criação de peças com alta densidade e baixa porosidade, em comparação 
com as peças PA 12 produzidas com sinterização a laser. Outro fator positivo são peças com 
uma superfície excepcionalmente lisa e reta fora da impressora, e as peças funcionais precisam 
de acabamento mínimo de pós-produção. Isso significa uma redução significativa no tempo de 
espera, ideais para protótipos funcionais e pequenas séries de peças finais, tantoa MJF quanto 
o SLS são tecnologias industriais que oferecem alta precisão dimensional. No entanto, a 
tecnologia MJF tem algumas vantagens sobre o SLS, pois também é possível realizar impressão 
multimaterial e multicolorida, conforme ilustrado na figura 10. 
18 
 
 
Figura 10: Ilustração dos Produtos em Impressão Multicolorida 
Fonte: Adaptado, HP The Technical Withe Paper 
 
 
 
Segundo Tristão (2020), A tecnologia MJF faz parte da família de tecnologias Powder 
Bed Fusion (PBF) e compartilha aspectos dos processos SLS e Material Jetting, Porém segundo 
o fabricante a MJF é até 10 vezes mais rápida do que as tecnologias concorrentes, capaz de 
imprimir até 12.000 voxels por polegada linear por camada (os voxels estão para 3D como os 
pixels estão para 2D). 
De acordo com a fabricante HP (2018), as imagens em impressões convencionais e 
visores eletrônicos são formadas por pixels - elementos de imagem. Pixels são os pontos que 
são impressos (ou emitem luz) em um número específico por polegada (“dpi”), em um tamanho 
específico e com uma cor específica. O analógico 3D do pixel é o voxel, para "elemento de 
volume". Na impressão 2D, os pixels são organizados em uma superfície em uma grade regular. 
Na impressão 3D, os voxels também são impressos em uma grade 2D regular e um voxel tem 
profundidade. 
Os voxels formam uma camada fina que é a imagem da seção transversal de uma peça, 
e muitas dessas camadas são empilhadas para formar um objeto 3D. Especificar as propriedades 
de cada voxel define uma parte impressa em 3D ponto a ponto sobre suas superfícies e dentro 
de seu volume. 
A Figura 11 mostra um pixel 2D e dois (2) voxels 3D impressos em camadas de 80 
mícrons de espessura. A tecnologia Multi Jet Fusion pode imprimir até 1200 voxels por 
polegada linear em cada camada. A Figura 11 ilustra a analogia entre a impressão de pixel 2D 
19 
 
monocromática e a impressão de voxel binário 3D convencional. Os voxels são mostrados em 
cores para indicar o potencial da tecnologia MJF. 
 
 
 
Figura 11: Ilustração dos Produtos em Impressão Multicolorida 
Fonte: Adaptado, HP The Technical Withe Paper 
 
 
Segundo o fabricante, o processo de construção se inicia colocando uma fina camada 
de material em pó na área de trabalho. Por exemplo, na Figura 9, o carro do recobridor de 
material faz a varredura de cima para baixo. Em seguida, o carro de impressão e fusão com uma 
matriz (cabeçote de impressão) e fontes de energia, digitaliza da direita para a esquerda na área 
de trabalho. A principal fonte de energia pré-aquece a área de trabalho imediatamente antes da 
impressão para fornecer o controle de temperatura consistente e preciso de cada camada à 
medida que é impressa. Os cabeçotes de impressão agora imprimem agentes funcionais em 
locais precisos no material para definir a geometria da peça e suas propriedades. O carro de 
impressão e fusão agora retorna da esquerda para a direita para fundir as áreas que acabaram de 
ser impressas. No final das digitalizações, as caixas de suprimento reabastecem o recobridor 
com material novo e as estações de serviço podem testar, limpar e fazer a manutenção dos 
cabeçotes de impressão no carro de impressão e fusão conforme necessário para garantir uma 
operação confiável. 
20 
 
Segundo a HP (2018), depois de terminar cada camada, a superfície da área de trabalho 
retrai cerca da espessura de uma folha de papel de escritório, e o carro do recobridor de material 
digitaliza na direção inversa para produtividade ideal. O processo continua camada por camada 
até que uma peça completa, ou conjunto de peças, seja formada na unidade de construção. 
Ainda de acordo com a Fabricante (2018), durante o processo de aplicação dos agentes 
de fusão e detalhamento cada camada de uma peça é definida por uma área que é fundida (ou 
transformada) cercada por pó não fundido. Os materiais de impressão de alta reutilização são 
projetados para minimizar o desperdício de pó e podem ser reutilizados posteriormente, as taxas 
de reutilização de pó excedente variam de acordo com o modelo de impressora. 
De acordo coma Fabricante (2018), Para alta resistência e qualidade de superfície, é 
importante que a nova camada se ligue a qualquer material previamente fundido abaixo dela e 
as bordas sejam lisas e bem definidas. Isso é realizado com vários agentes aplicados pela matriz 
de cabeçotes de impressão. 
A Figura 12 ilustra o esquema do processo de impressão Multi Jet Fusion, vistas em 
corte transversal. 
 
Figura 11: Ilustração dos Processo de Impressão MJF 
Fonte: Adaptado, HP The Technical Withe Paper 
 
 
O processo começa com o recobrimento do material em uma camada fina na área de 
trabalho, conforme mostrado esquematicamente na Figura 12(a). As Figuras 12(b-d) 
representam o que acontece na primeira digitalização do carro de impressão e fusão. A 
temperatura em vários pontos da área de trabalho foi medida e, na Figura 2b, a energia é 
aplicada à nova camada para controlar a temperatura do material imediatamente antes dos 
agentes de impressão. Na Figura 12(c), o agente de fusão (“F”) é impresso seletivamente onde 
as partículas serão fundidas. Na Figura 12(d), o agente de detalhamento (“D”) é impresso 
seletivamente onde a ação de fusão será reduzida ou ampliada. Neste exemplo, o agente de 
21 
 
detalhamento reduz a fusão no limite para produzir uma peça com bordas afiadas e suaves. Na 
Figura 12(e), o material é exposto à energia de fusão e áreas selecionadas agora se fundem. O 
material fundido se liga à camada abaixo se essa camada foi fundida em um ciclo anterior. 
Como a tecnologia Multi Jet Fusion pode produzir peças com resistência à tração do eixo Z 
comparável à resistência à tração nos planos X e Y, ela supera a limitação da resistência 
reduzida do eixo Z encontrada em algumas outras tecnologias de impressão 3D. A Figura 2(f) 
mostra as áreas fundidas e não fundidas na borda de uma peça. A área de trabalho agora retrai 
em preparação para o novo ciclo de recobrimento, impressão e fusão. 
O Processo de Manufatura Aditiva da Tecnologia MJF é composto basicamente por 
uma unidade de impressão (impressora) de fusão por jato de material, uma estação de pós-
processamento, a qual é responsável pelo resfriamento, remoção do excesso de pó não fundido, 
armazenamento e reutilização de todo o excesso de material, conforme ilustrado na Figura 13. 
Tais equipamentos permitem a criação de um ecossistema mais “Sustentável” alinhado as ideias 
e pensamentos da Economia Circular. 
 
Figura 13: Ilustração dos Equipamentos do Ecossistema de Impressão MJF 
Fonte: Adaptado, HP The Technical Withe Paper 
 
 
Segundo a Fabricante (2018), A tecnologia de Manufatura Aditiva MJF vem sendo 
utilizada em vários setores e áreas ao longo dos anos, desenvolvendo, criando, reinventando, 
substituindo produtos e designs, reduzindo custos, tempo e obtendo resultados satisfatórios. Já 
existem parcerias, com empresas das seguintes áreas Aeroespacial, Automotiva, Vestuário, 
Material Esportivo, Transportes, Manufatura de Serviços, Saúde e Medicina, Bens de Consumo 
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e Eletrônicos, e Industrial. Na Figura 14 observa-se ilustração com algumas aplicações e 
impressões realizadas com a tecnologia. 
 
Figura 13: Ilustração dos Equipamentos do Ecossistema de Impressão MJF 
Fonte: Adaptado, HP The Technical Withe Paper 
 
 
 
De acordo com a 3D Printer Media Network (2018), a tecnologia MJF tem as seguintes 
vantagens em relação as demais tecnologias: alta velocidade de produção, alta automação de 
processo e pós processamento, alta precisão, alta produtividade, versatilidade, sustentabilidade 
etc. Todavia nem tudo são vantagens, de acordo com o site, devem ser consideradas as seguintes 
desvantagens: Por ser uma tecnologia recente não existe material cerâmico disponível 
comercialmente, atual indisponibilidade de um polímero de alto rendimento, falta de 
informações clarassobre as especificações AM de cerâmicas, custos do equipamento 
comparado as outras tecnologias, baixa diversidade de materiais disponíveis, embora novos 
materiais tenham surgido desde o lançamento da tecnologia. Segundo Tristão (2020), durante 
ensaios realizados em laboratório algumas peças apresentaram se mostraram suscetíveis a 
distorção e por isso grandes áreas planas devem ser evitadas, além disso as peças da tecnologia 
MJF se demonstraram mais propensas a deformações do que peças impressas com outras 
tecnologias. 
23 
 
Segundo a HP (2020), os equipamentos, produtos e materiais estão em constante 
desenvolvimento, atualmente já é possível realizar a impressão de metais através da tecnologia 
MJF, a qual a empresa se refere como “3D Metal Jet”, em breve novos materiais e equipamentos 
surgirão, de acordo com o avanço da tecnologia e necessidades dos processos. 
 
 
4. CONCLUSÃO 
 
 
Diante do estudo apresentado pode-se concluir que a Manufatura Aditiva e a 
tecnologia de impressão MJF já conquistaram seu espaço no mercado e na indústria, porém 
ainda não é possível substituir totalmente os modelos de fabricação convencionais, como a 
Manufatura Formativa e a Manufatura Subtrativa, pois existem aplicações as quais a 
Manufatura Aditiva ainda não consegue suprir de maneira eficiente, com produtos e materiais 
equivalentes que possam substituir tais processos, entretanto cada dia mais as tecnologias estão 
sendo otimizadas, novas tecnologias estão sendo desenvolvidas e lançadas, e em um futuro não 
muito distante, é certo que a Manufatura Aditiva poderá vir a se tornar um dos principais 
processos para fabricação de produtos, peças, ferramentas, alimentos, saúde e área médica etc. 
Ou Seja, sendo um dos principais pilares responsáveis pelo desenvolvimento da Economia 
Circular, visto que hoje buscar novos meios e recursos para reduzir os impactos causados ao 
planeta e ao meio ambiente pelos processos de fabricação convencionais, Por ora a Manufatura 
Aditiva tem se destacado como um meio alternativo e eficiente para o desenvolvimento de 
produtos, criação de protótipos, fixtures e ferramentas personalizadas, elementos construtivos, 
itens de ajuste e montagem etc. 
 
 
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