Inovação Rápida e Maior Capacidade de Produção: A Tecnologia de Impressão 3D Capacita a CATL a Alcançar Inovação e Manufatura Inteligente de Dispositivos de Fixação de Células de Bateria
A prática da CATL mostra que a tecnologia de impressão 3D está mudando de “substituir tecnologias tradicionais” para “impulsionar a inovação abrangente”. Essa transformação não apenas melhora a eficiência de fabricação e a capacidade de produção, mas, o mais importante, constrói uma base técnica para a inovação contínua. Hoje, com o rápido desenvolvimento da indústria de novas energias, o acúmulo dessas capacidades inovadoras certamente se tornará a principal vantagem competitiva das empresas. A solução completa (one-stop) da Raise3D se tornará a primeira escolha para empresas de novas energias inovarem e aumentarem a eficiência.
30 de julho de 2025
Sobre a CATL
Fundada em 2011, a Contemporary Amperex Technology Co., Limited (CATL) é uma empresa líder global em tecnologia de inovação de novas energias, dedicada a fornecer soluções e serviços de primeira classe para aplicações globais de novas energias. Até 2024, a CATL alcançou o posto de “Nº 1 no mundo em volume de uso de baterias por oito anos consecutivos” e “Nº 1 globalmente no envio de baterias BESS (Sistemas de Armazenamento de Energia em Baterias) por quatro anos consecutivos”.
(Fonte: Site oficial da CATL)
Sede da CATL (fonte:source: https://nai500.com/)
Métodos Tradicionais de Fabricação Trazem Desafios à Inovação
Como uma das maiores fabricantes de baterias de potência do mundo e pioneira inovadora no campo de baterias de novas energias, a CATL sempre esteve comprometida com os avanços tecnológicos em baterias de potência e sistemas de armazenamento de energia. Embora a CATL tenha muitas necessidades de inovação no processo de montagem de células de bateria, o modelo tradicional de produção de ferramentas e verificação de protótipos não consegue economizar custos e, ao mesmo tempo, garantir iterações de inovação rápidas e em larga escala.
O modelo de fabricação tradicional possui as seguintes limitações em termos de inovação na linha de produção de células de bateria:
- Velocidade de resposta lenta: O processamento CNC tradicional tem um ciclo de entrega longo, geralmente exigindo de 2 a 4 semanas para a entrega, o que restringe seriamente a velocidade de iteração do produto.
- Inovação de design limitada: A fabricação de estruturas complexas por meio de métodos tradicionais geralmente envolve muitas dificuldades, como a customização de ferramentas e limitações de materiais.
- Capacidade de produção flexível insuficiente: É difícil responder rapidamente às demandas por múltiplas variedades e pequenos lotes.
- Longo ciclo de verificação de tecnologia: Baixa eficiência na adaptação de dispositivos de fixação durante o desenvolvimento de novos produtos.
Esse modelo não consegue mais atender às necessidades de inovação rápida da CATL. Portanto, como romper o gargalo de fabricação, otimizar a fabricação de dispositivos de fixação e protótipos e construir um sistema de produção mais flexível, tornou-se uma questão-chave para a atualização tecnológica da CATL.
Diante desses desafios, a CATL precisava urgentemente estabelecer um sistema ágil de fabricação de ferramentas e protótipos que pudesse dar suporte à inovação contínua.
Cena de produção da CATL (fonte: https://www.catl.com/news/8247.html)
A Tecnologia de Impressão 3D Traz Soluções de Fabricação Flexíveis
Após uma avaliação técnica aprofundada, a CATL optou por firmar uma parceria estratégica com a Raise3D, uma empresa líder em impressão 3D industrial, para construir um sistema de manufatura ágil independente e controlável. Esta decisão baseou-se em três valores fundamentais da Raise3D:
- Solução completa (one-stop) para atender a diversas necessidades: Através da combinação de manufatura aditiva e subtrativa, processos duplos são usados para garantir a qualidade do produto. Ao mesmo tempo, desde a consultoria de pré-venda até o serviço pós-venda, é fornecido um sistema de atendimento centralizado.
- Serviços de DfAM (Design para Manufatura Aditiva), cooperação profunda do design à fabricação: Através do DfAM, com base nas capacidades da tecnologia de manufatura aditiva, a otimização do design é realizada para reduzir o número de peças, simplificar o processo de montagem, otimizar a estrutura do produto, reduzir custos, melhorar o desempenho e encurtar o ciclo de desenvolvimento.
- Produção em larga escala para garantir entregas eficientes: Contando com a alta precisão de impressão e estabilidade das impressoras Raise3D para garantir a consistência dos produtos produzidos em massa. Através da produção em massa, o custo de produção unitário é reduzido, garantindo uma entrega rápida.
A Raise3D adaptou um conjunto de modelos de produção de dispositivos de fixação e protótipos para a CATL, com base em suas características reais de produção. A equipe profissional da Raise3D trabalhou com a CATL para garantir a entrega rápida e de alta qualidade das peças impressas, começando desde a compatibilidade de materiais, passando pelo design, modelos, otimização de processos e, finalmente, impressão em lote.
Em termos de impressoras, a Raise3D, com seus anos de experiência, forneceu à CATL uma variedade de modelos utilizando processos FFF, DLP, SLS, entre outros, totalizando centenas de dispositivos instalados. Os equipamentos da Raise3D sempre foram conhecidos por sua alta precisão e estabilidade. Ao mesmo tempo, com a rica variedade de materiais proprietários e materiais OMP (Open Material Program) da Raise3D, eles atendem totalmente aos diferentes requisitos dos cenários de produção da CATL.
Paralelamente, a plataforma em nuvem de nível corporativo desenvolvida pela própria Raise3D, o RaiseCloud, baseando-se em seus recursos poderosos como gerenciamento de multitarefas, gestão de impressoras em equipe e monitoramento remoto, realiza o agendamento inteligente e o monitoramento remoto do parque de equipamentos inter-regionais da CATL, construindo um sistema de manufatura flexível, digital e de ponta a ponta, desde o equipamento até a gestão. Como uma plataforma de impressão 3D em nuvem baseada em rede, na produção real da CATL, o RaiseCloud ajuda a reduzir o número de operadores de equipamentos e a liberar a capacidade de impressão com sua segurança de dados confiável, interface de operação flexível e personalizada, e poderosas funções de gerenciamento remoto, melhorando assim a eficiência geral.
Avanços na Inovação e Melhoria de Capacidade
Ao introduzir a tecnologia de impressão 3D, a Raise3D ajudou a CATL a acelerar seu ciclo de P&D (Pesquisa e Desenvolvimento) e melhorou muito a velocidade desde o desenvolvimento do produto até a produção em massa.
De acordo com as estatísticas, em 2023, os equipamentos da Raise3D alcançaram os seguintes marcos cumulativos de capacidade de produção:
- 100.000 trabalhos de impressão foram executados.
- A taxa de falha foi de apenas 2,1%.
- O consumo total anual de consumíveis atingiu 33,6 toneladas.
- A taxa total de utilização dos equipamentos foi de até 98%.
- O ciclo de entrega foi 30% menor que a média do setor.
A introdução da tecnologia de impressão 3D não apenas resolveu problemas específicos de produção, mas também promoveu um salto nas capacidades gerais de inovação da CATL.
A CATL utiliza impressoras Raise3D para fabricar peças.
Exemplo 1: Modelo de Célula de Bateria
O desenvolvimento de um modelo de célula de bateria, quando utiliza processos de fabricação tradicionais, exige um ciclo de produção de até 15 dias. O peso de uma única peça ultrapassa 500 gramas, e o custo chega a US$ 27,8. No entanto, o uso do processo de impressão da Raise3D reduziu drasticamente o ciclo de produção para 8 horas, e as peças podem ser produzidas no mesmo dia. O peso é reduzido para cerca de 150 gramas e o custo cai para apenas US$ 11,1. Em 2 dias, é possível realizar 4 vezes e 8 conjuntos de iterações de amostras, o que reduz enormemente os custos e encurta o ciclo de desenvolvimento, ao mesmo tempo que otimiza o design.
Exemplo 2: Chapas Planas
Tome como exemplo um equipamento de produção único. Este equipamento envolve de 10 a 20 tipos de chapas planas. Essas peças possuem estruturas complexas. Através dos métodos de processamento tradicionais, geralmente há muitas dificuldades, como a personalização de ferramentas e restrições de materiais. Contudo, através da impressão 3D, elas podem ser formadas em uma única peça, e o ciclo de produção e os custos podem ser reduzidos substancialmente. A menor chapa plana pode ser impressa em apenas 20 minutos; e algumas chapas críticas com estruturas especiais podem ser impressas a um custo tão baixo quanto US$ 5,7.
Exemplo 3: Palete de Transferência
Um determinado palete de transferência era originalmente fabricado utilizando tecnologia tradicional, com um ciclo de produção de até 40 dias e um peso por peça de até 8 kg, resultando em alto consumo de energia e maior desgaste na linha de logística, além de certos riscos de segurança. Ao introduzir a tecnologia de impressão 3D, o ciclo de produção foi encurtado para 10 dias (uma redução de 75%), o peso por peça caiu para 2 kg (uma redução de 75%) e os custos foram reduzidos. Além disso, a diminuição expressiva no peso do palete reduz significativamente o consumo de energia e o desgaste da linha de logística, melhorando ainda mais a segurança.
Exemplo 4: Ferramental de Buchas
Tomando um ferramental de bucha como exemplo, tanto as superfícies internas quanto as externas são superfícies de posicionamento. Usando a tecnologia tradicional, é impossível obter a moldagem em peça única, podendo ser montado apenas depois de ser fabricado em blocos soltos. Portanto, existem problemas como longo ciclo de processamento, instalação complexa, dificuldade de depuração (ajustes) e um alto custo por peça.
Ao usar a impressão 3D para imprimir diretamente toda a cavidade sólida, o ciclo de produção pode ser reduzido em 50%, e o peso de uma peça única pode cair para 1 kg (uma redução de 70%). Ao mesmo tempo, os custos são significativamente reduzidos e o processo de depuração é bastante simplificado.
Exemplo 5: Conjunto de Barreira de Amortecimento
Um determinado conjunto de barreira de amortecimento era originalmente produzido usando tecnologia tradicional, o que acarretava problemas como um longo ciclo de produção (40 dias) e alto custo, dificultando o atendimento às necessidades de cortes e extrações rápidas. Após a introdução da tecnologia de impressão 3D, o ciclo de produção foi reduzido para 10 dias (uma redução de 75%) e o peso foi reduzido em 40%, o que não apenas melhorou consideravelmente a eficiência da produção, mas também reduziu os custos gerais, atendendo perfeitamente às necessidades operacionais ágeis.
Conclusão
A prática da CATL mostra que a tecnologia de impressão 3D está mudando de “substituir tecnologias tradicionais” para “impulsionar a inovação abrangente”. Essa transformação não apenas melhora a eficiência de fabricação e a capacidade de produção, mas, o mais importante, constrói uma base técnica para a inovação contínua. Hoje, com o rápido desenvolvimento da indústria de novas energias, o acúmulo dessas capacidades inovadoras certamente se tornará a principal vantagem competitiva das empresas. A solução completa da Raise3D se tornará a primeira escolha para empresas de novas energias inovarem e aumentarem a eficiência.
Se você também tem a necessidade de introduzir soluções de impressão 3D, entre em contato conosco em inquiry@raise3d.com. Forneceremos avaliação técnica profissional e suporte em todo o processo.
Sobre a UP3D
A fabricação interna de gabaritos e dispositivos de fixação personalizados reduziu os custos operacionais da Skyzer em 32% e acelerou drásticamento a montagem de equipamentos eletrônicos com o uso das impressoras Raise3D. Se você quer trazer essa mesma autonomia, corte de custos com ferramentas e agilidade de produção em massa para o seu negócio, a UP3D é a parceira ideal. Entre em contato, fale com nossos especialistas e descubra como as soluções avançadas de impressão 3D industrial podem transformar a sua linha de montagem!
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