3D-drukwerk in kleur

Hoe het Ricoh 3D-drukwerk in sy aanbod geïntegreer, en wat hou die toekoms in vir hierdie transformerende tegnologie in kleurkleure?

Wat het Ricoh laat draai by 3D-drukwerk?

As 'n wêreldleier in 2D-produksiedrukwerk sedert 1936, was innovasie in 3D-tegnologie die natuurlike volgende stap vir Ricoh. Aanvanklik het ons hierdie mark betree deur ons inkjetkoppe aan vervaardigers van 3D-drukkers te lewer en die tegnologie in die groep op ons eie produkte en vervaardigingsbedrywighede te gebruik.

In 2019 het ons 'n reeks addisionele vervaardigingsdienste van stapel gestuur wat daarop gemik is om 3D-drukwerk toeganklik te maak deur middel van 'n aanlyn-aanbiedingsplatform. Ons missieverklaring is "meer as 'n drukker - 'n vennoot", want ons verskil baie van 'n tradisionele diensburo.

Van 'n unieke keuse van SLS (Selective Laser Sintering) en FDM (Fused Deposition Modelling) materiale (sien die term Terminologie hieronder) tot gesertifiseerde ingenieursdienste wat aangepas is om aan die behoeftes van die klant te voldoen, tot volle produksievermoëns met behulp van die regte industriële vervaardigingstegnologie - ons neem 'n eerlike benadering tot die rol van 3D-drukwerk as vervaardigingsinstrument.

Sien u toevoegingsvervaardiging (AM) met kleur integraal neergelê?

Daar is tegnologieë waar kleur- en selfs Pantone-vuurhoutjies as deel van die materiaalsamestelling gedruk word; Dit is egter slegs vir representatiewe modelle. Ricoh spesialiseer in die vervaardiging van onderdeel vir eindgebruik en beskik oor 'n reeks druktegnologieë wat fokus op hoëprestasie-ingenieursmateriaal vir eindgebruikstoepassings. Dit bied tans nie die moontlikheid om kleur toe te pas tydens drukwerk nie. As klante vereis dat dele gekleur moet word, word dit gewoonlik gedoen deur middel van 'n na-proses soos spuitverf.

Hoe sien u volkleurmodellering ontwikkel in AM-oplossings?

Aangesien 3D-drukwerk nou 'n ernstige vervaardigingsinstrument word wat 'n reeks materiale vir eindgebruikstoepassings bied, moet die vermoë om kleur op hierdie dele aan te bring of dat die grondstof by die bron gekleur moet word, ontwikkel om wydverspreide gebruik moontlik te maak.

In spuitgietvorms kan ons presiese kleurverwysings toepas tydens die vormproses om aan die vereistes van die kliënt te voldoen. Vandag, wanneer 3D-drukwerk in vervaardigingsgraadmateriaal is, moet ons dit doen na oplossings na verwerking, wat die vervaardigingskoste verhoog. Dit maak die tegnologie moeilik om te regverdig vir toepassings waar kleur belangrik is.

Spuitvorming is 'n betroubare en koste-effektiewe manier om teen medium tot hoë volumes te vervaardig

Daar is wel tegnologieë waar kleur toegepas word, maar die materiaalkeuse is meestal swak. Die mark is tans verdeeld in terme van 3D-drukwerk vir eindgebruik met hoëprestasie-materiale, en 3D-drukwerk vir visuele modelle met min prestasies. Ons is van mening dat die twee nie onderling moet uitsluit nie en dat die vermoë om spesifieke kleure toe te voeg, hetsy in die grondstofstadium - of beter nog tydens die drukproses waar veelkleurige dele bereik kan word - die volgende fase van 3D-drukwerk is.

Wat is die grootte en skaal van u 3D-modellering?

Ricoh se 3D-drukwerk is wêreldwyd beskikbaar - met toegewyde webwerwe in die Verenigde Koninkryk, die VS en Japan wat almal spesialiseer in verskillende gebiede van AM. Ons hoofkwartier in Japan is die kern van die ontwikkeling van 3D en 2D hardeware. Met 'n kultuur van kennisdeling oor en tussen elke werf, ondersoek en ontwikkel Ricoh voortdurend die tegnologieë van die toekoms.

Meer as £ 1,35 miljoen is die afgelope paar jaar belê om 'n vooraanstaande 3D-afdruksentrum op ons 50-akker-werf in Telford te skep, met 'n reeks tegnologieë en spesialismes wat die Europese mark bevredig. Toegewyde produksieselle dryf prosesbeheerstandaarde vir sleutelsektore, insluitend medies en motor, aan.



Hierdie jaar het ons mediese standaard ISO 13485 by ons reeks ISO-sertifikasies gevoeg. Dit verseker ons omgewings-, inligtingsekuriteits- en kwaliteitsbestuursvermoëns. Ons portefeulje hardeware bevat SLS, FDM en Multi Jet Fusion, en 'n reeks tegniese dienste en back office-tegnologie.

Hierdie reeks stelsels gee ons die buigsaamheid om nuwe materiale te toets en te ontwikkel en om nie-standaard komponente en onderdele te skep. Die gebied is ontwerp om toegewyde produksie- en poeierverwerkingsareas in te sluit, wat besoedeling beperk en die span in staat stel om aan die vereistes en standaarde van belangrike marksektore te voldoen.

Ons is trots daarop dat ons meer as 'n drukker is - ons tegniese spesialiteite dek oplossings vir postverwerking en metrologie, sowel as materiaalkarakterisering, ontwerpondersteuning en gehalteversekeringsdienste. Ons glo in 'n samewerkende benadering met ons kliënte, wat saam met hulle werk en ons vermoëns ontwikkel om te verseker dat elke AM-projek so suksesvol is as wat dit kan wees.

Wat is 3D-drukwerk van toepassing op visuele bemarking?

3D-drukwerk hou al lank verband met visuele prototipering, aangesien dit die koste-effektiewe en vinnige vervaardiging van onderdele moontlik maak wat binne ure op die bordtafel kan kom. Dit kan gebruik word vir 'n hele reeks visuele bemarkingstoepassings - van konsepkeuse tot die afteken van produkte.

Daar is vandag geen ander tegnologie wat so 'n doeltreffende produkontwikkelingsiklus bied nie. Dit moedig 'n iteratiewe ontwerpproses aan waar 'n reeks visuele prototipes geskep word vir die keuse van produkte, wat deur die tradisionele vervaardiging heeltemal onkoste of tyd belemmer. Daar word gereeld gesê dat die lewensduur van 'n visuele model sewe sekondes is teen die tyd dat dit in die hande van besluitnemers beland. Ons glo dat estetika en funksie in een deel kan en moet gerealiseer word, daarom het ons ons tegnologieë en spesialismes geslyp om deel te neem van die konsep tot die produksie.

Hoe sien u hoe u rol in die vervaardiging van motoronderdele vorder?

3D-drukwerk is die natuurlike geskiktheid vir motortoepassings vanweë die vermoë om aan te pas en lig te weeg, sowel as materiaal-eienskappe, insluitend vlamvertraging en chemiese weerstand. Hier by Ricoh 3D sien ons al tegnologie wat spesifiek op die motor gerig is, met Ricoh Japan wat die ontwikkeling van bumpers en grootskaalse komponente as enkelstukke met FDM lei.

Ons unieke polipropileenmateriaal is ook baie gewild in die motor, danksy uitstaande meganiese eienskappe en slagvastheid. As gevolg van die volume-eise van die motor, is 3D-drukwerk egter vandag nog steeds 'n prototiperingsinstrument wat gebruik word vir pas-, vorm- en funksietoetsing. Daar is 'n paar scenario's waar 3D-druk lewensvatbaar is vir die vervaardiging van komponente vir die eindgebruik wat op die voertuig aangebring is, maar dit is meestal klein reekse, verborge onderdele of hoë-end nisvoertuie.

Die motorbedryf was nog altyd vroeë aanvoerders - selfs baanbrekers - vir vervaardigingsinnovasie. Baie vervaardigers van oorspronklike toerusting (OEM's) het eie 3D-druktegnologieë, maar is meestal beperk tot wat vandag op die mark beskikbaar is, en met duur interne bedrywighede word dit moeilik om nuwe tegnologieë bekend te stel namate hulle ontwikkel.



Met ons ontwikkelingsprogramme vir tegnologie, materiaal en na-verwerking word verwag dat die rol van 'n tegniese diensburo net in die motorsektor sal groei. Namate materiaal ontwikkel en die prys daal deur die wydverspreide aanvaarding, is ons vol vertroue dat ons meer en meer 3D-onderdele vir die eindgebruik in motorvoertuie sal sien, met groei in gebiede soos die na-mark en aanpassing vir sleutelmarkte soos ongeskiktheidvoertuie.

Kliënte self skep hierdie vraag met toenemende begeerte vir aangepaste 3D-gedrukte onderdele op voertuie, namate die tegnologie meer bekend word deur die hoofmedia en jonger generasies toegang het deur onderwys. Dit het 'n generasie verbruikers geskep wat op soek is na op maat gemaakte, nisprodukte.

Hoe sal AM drukkers in die toekoms beïnvloed?

Elke dag het ons versoeke van klante wat die pryspunt van AM wil verstaan vir 'n gedeelte wat hulle reeds volgens tradisionele metodes vervaardig, en op kort termyn sien ons die evolusie van AM lê in die opvoeding en begrip van hierdie tegnologie.



Die voordele van AM strek veel verder as die prys-tot-deel-prysvergelykings met die ontwerp van werklik innoverende produkte wat slegs deur hierdie tegnologie vervaardig kan word; die voordele van die voorsieningsketting van tyd-tot-mark en plaaslike produksie via digitale pakhuise, wat die voorraad- en bergingseise verminder; en ware volhoubare vervaardiging met minimale materiaalafval. Totdat klante al die end-tot-end-voordele van 3D-drukwerk verstaan en toepas, sal die algemene gebruik en die groei van onderdele vir die eindgebruik stadig wees. Ons sien dat 'n groot deel van ons rol daarin lê om ons kliënte op te voed en hulle die instrumente te gee om die krag van hierdie transformerende tegnologie ten volle te benut.

Op die lang termyn is integrasie saam met gevestigde fabrieksapplikasies wat skeduleer, monitor en onderhou, noodsaaklik vir enige tegnologie om naatloos in die vervaardigingsekosisteme in te pas, en dit is waar ons die ware evolusie van 3D-druktegnologie sien plaasvind.

Terminologie vir 3D-drukwerk

• SLS: Selektiewe lasersinterdruk, of poeierbedfusie, word beskou as die "werkperd" -tegnologie van 3D-drukverskaffers, as gevolg van groot bouvolumes en 'n reeks ingenieurs-termoplastiese materiale, wat dit die perfekte keuse maak vir serievervaardiging en komplekse vorms uit die vrye vorm vir eindgebruikstoepassings. 'N Dun laag voorverhitte polimeerpoeier word oor 'n bouplatform gelaag, wat dan selektief deur lasers gesmelt word. Die bouplatform verlaag dan met die gedefinieerde laagdikte en 'n ander laag poeier word oor die bed neergesit.
• FDM: Fused Deposition Modelling is die mees toeganklike 3D-drukproses. FDM konstrueer onderdele deur polimeer deur 'n verhitte spuitstuk te extrudeer en die gesmelte materiaal laag vir laag neer te lê. 'N Ondersteuningsmateriaal word dan met 'n wasmiddel weggespoel deur 'n bykomende wasproses.
• Spuitvorming: die spuitgietproses behels tradisioneel die skep van 'n harde gereedskap vervaardig van staal. Die invoering van hoëspoedbewerking beteken dat sagte gereedskap in aluminium ook ekonomies lewensvatbaar geword het vir lae tot medium volumes. Vandag, met verbeterings in die akkuraatheid van die masjien en materiaaleienskappe, kan 'n 3D-prototipe-insetsel gemaak word met behulp van 3D-drukwerk. Hierdie gereedskap kan lae hoeveelhede komponente lewer wat verteenwoordigend is van die finale dele.
• Multi Jet Fusion: ' n Inkjetkop smeer 'n hitte-absorberende ink oor die poeierbedoppervlak in die gebiede wat gesinterd moet word om dele te skep. Hierdie ink absorbeer dan die hitte van 'n infrarooi lamp en 'n reeks verwarmers in die drukker om onderdele in 3D te vorm.