Como a BMW escalou a impressão 3D para 1,6 milhão de protótipos e peças de produção

A BMW já não utiliza a impressão 3D apenas para prototipagem; a empresa está se preparando para imprimir o futuro da indústria automobilística em escala. Até 2027, a gigante automotiva pretende alcançar um “próximo nível industrial”, avançando além de peças especializadas para um ecossistema de produção totalmente automatizado e baseado em materiais abertos. A partir de seu campus de alta tecnologia próximo a Munich, a BMW demonstra que a manufatura aditiva é a chave para uma produção de carros mais rápida e flexível — e que os dias das ferramentas tradicionais podem estar contados.

A empresa afirma que seu Additive Manufacturing Campus (AMC), localizado nos arredores de Munich, desempenhará um papel central para levar a tecnologia ao que chama de “próximo nível industrial”.

A estratégia reflete a continuidade da mudança no papel da impressão 3D, que passa a ser vista como uma tecnologia de produção totalmente integrada, capaz de suportar tanto a fabricação de alta variedade quanto a futura produção em larga escala de peças automotivas.

Timo Göbel, responsável pelo campus de manufatura aditiva da BMW, afirma que aprendeu durante seu período na Rolls-Royce o quão poderosos podem ser os processos de manufatura aditiva quando aplicados corretamente. “Essa experiência continua moldando minha perspectiva hoje. Já defendia fortemente essa tecnologia naquela época e agora estou muito ansioso para ajudar a moldar as próximas etapas de desenvolvimento do BMW Group.”

Automação e sistemas de materiais abertos

Um dos pilares centrais da estratégia de expansão da BMW é o uso de cadeias de processo automatizadas e digitalmente conectadas, combinadas com sistemas de materiais abertos e interfaces abertas. Segundo a empresa, essa abordagem busca integrar a manufatura aditiva de forma mais fluida às linhas de produção automotiva já existentes.

Um portfólio tecnológico em expansão inclui novos equipamentos com volumes de construção maiores e automação aprimorada. No segmento de polímeros, a empresa prioriza sistemas que já sejam adequados para produção em série. Quando o mercado não oferece equipamentos apropriados, a BMW desenvolve soluções personalizadas para atender aos padrões de desempenho de suas fábricas.

“À medida que observamos um forte crescimento e campos de aplicação mais amplos em todas as fases do ciclo de vida do produto, estamos dando continuidade à nossa estratégia de investimento nessa tecnologia-chave”, observa Timo Göbel.

Na manufatura aditiva metálica, a empresa já integrou subprocessos essenciais do projeto Industrialization and Digitalization of Additive Manufacturing (IDAM) à infraestrutura de seu campus, sendo o próximo passo uma nova geração de impressoras 3D para metais.

A fase mais recente da estratégia de expansão da AM da BMW concentra-se em uma integração ainda mais profunda da manufatura aditiva em todas as etapas do ciclo de vida do veículo, mantendo ao mesmo tempo forte ênfase na qualidade e na confiabilidade dos processos.

A BMW espera que a manufatura aditiva desempenhe um papel cada vez maior na produção em série, especialmente em componentes que ofereçam vantagens técnicas ou econômicas, bem como em peças personalizadas ou de edição limitada para clientes.

“Com essa expansão, poderemos fabricar componentes maiores com propriedades significativamente aprimoradas ao longo de todo o processo de desenvolvimento do produto — e com prazos de entrega substancialmente mais curtos”, afirma Göbel. “Para muitas aplicações, não precisaremos mais de ferramental, o que aumenta enormemente a flexibilidade e a velocidade.”

Dos protótipos à produção em série

A história da BMW com a manufatura aditiva remonta a mais de três décadas.

Os principais marcos incluem:

• 1990 – 1991: o Rapid Technologies Center da empresa produziu seu primeiro protótipo de peças usando equipamentos de AM.
• 2012: suportes de polímero entraram em produção em série no Rolls-Royce Phantom.
• 2017: componentes de metal AM foram usados na produção em série do BMW i8 Roadster.
• 2017: o programa MINI Yours Customized permitiu que os clientes projetassem e encomendassem peças impressas personalizadas.
• 2020: o Additive Manufacturing Campus consolidou atividades de pesquisa, produção e qualificação.
• 2022: a iniciativa IDAM estabeleceu linhas de produção metálica totalmente automatizadas e digitalmente conectadas.
• 2024: O campus começou a desenvolver a manufatura aditiva por deposição a arco (WAAM) para grandes componentes estruturais.

A BMW afirma que a WAAM deverá entrar em produção em série a partir de 2027, potencialmente permitindo que componentes estruturais de grande volume sejam produzidos aditivamente para aplicações automotivas.

Com a automação crescente e uma abordagem de materiais abertos, a BMW busca ampliar a gama de componentes imprimíveis e integrar a manufatura aditiva de forma ainda mais profunda na fabricação industrial de veículos.