3D tisk – příležitosti pro velkoformátové tiskárny

Jak mohou velkoformátové tiskárny využít výhod této technologie, protože se 3D tisk stále více rozšiřuje?

Poskytovatelé tiskových služeb jsou tradičně definováni tiskovým zařízením, které mají k dispozici, což určuje aplikace, které mohou nabídnout. Přesto má v těchto náročných časech smysl investovat do jiného vybavení a diverzifikovat se do jiných aplikací. Na první pohled se může 3D tisk zdát pro tiskárny, které jsou více zvyklé na provozování velkoformátových tiskáren, jako docela obtížná záležitost, ale stojí za to připomenout, že mnoho prodejců, kteří tyto velkoformátové tiskárny vyrábí, se také diverzifikovalo na 3D tisk.

To zahrnuje společnosti tak rozmanité, jako jsou Mimaki a HP, a existuje mnoho prodejců 3D tiskáren, jako je Massivit, jehož týmy výzkumu a vývoje pocházejí ze sektoru velkých formátů. Základní koncept je dosti podobný – umísťování stavebního materiálu přesně tam, kam ho chcete mít, podobně jako inkoustová tiskárna je o umístění kapek inkoustu na správné místo. Proces předtiskové přípravy není o nic těžší zvládnout než RIP moderní tiskárny, prosazování úloh tiskovou frontou je stejné bez ohledu na tiskový proces a většina velkoformátových tiskáren chápe důležitost dodržování postupů rutinní údržby jejich hardwaru tiskárny.

Popis: Tento displej, zadní polovina slona prorážejícího zeď na poslední výstavě Drupa v roce 2016, byl vytištěn na 3D tiskárně Massivit. ©Nessan Cleary

V zásadě existují dva způsoby, jak může poskytovatel širokoformátových služeb využít výhod 3D tisku. První zahrnuje rozšíření stávající nabídky a druhý její využití k rozvoji nového podnikání.

Jak tedy můžeme využít 3D tisk ve velkoformátové grafice? Jedním zřejmým výchozím bodem může být přidání 3D prvku do jinak plochých grafických displejů a vytvoření poutavých displejů, které skutečně vyniknou ze zdi nebo billboardu. Variantou může být přidání texturovaného prvku do interaktivních displejů nebo braillského písma do navigačních značek. Další možností by mohlo být vytvoření nápisu na míru nebo loga pro přední stranu maloobchodu. Může to znamenat

Pokud jste někdy zkoušeli zdobit předměty, které nejsou ploché, jako je tisk grafiky na pouzdra na telefony, pak budete vědět, že často pomůže vytvořit přípravek, který tyto předměty přidrží na místě pro tisk. Obvykle budete pro každý typ objektu potřebovat přípravek na míru. Takové přípravky lze snadno vytisknout na 3D tiskárně. Společnost Mimaki skutečně prodala jednu ze svých 3D tiskáren, 3DFF-222, spolu se svými maloformátovými plochými tiskárnami speciálně pro tento účel.

Stejně tak každý, kdo se již zabývá tiskem textilií, by si měl být vědom toho, že na trhu s oděvy roste zájem o 3D tisk. To může zahrnovat tiskové doplňky, jako jsou knoflíky, stejně jako dekorace na oděvy. Nebo by to mohlo zahrnovat funkční součásti, jako je podrážka běžecké boty.

Nový kšeft

Druhou možností je diverzifikace vaší tiskárny vývojem nových aplikací aditivní výroby. Dobrým výchozím bodem je promluvit si se svými stávajícími zákazníky a zeptat se, zda by také neměli jiné potřeby, které by 3D tisk mohl uspokojit.

To může zahrnovat například vytváření realistických nebo dokonce funkčních prototypů. Většina 3D tiskáren dokáže tisknout pouze jeden materiál najednou, což obvykle znamená, že většina objektů má matně šedý nebo černý povrch. Existují však plnobarevné tiskárny, jako je Mimaki 3DUJ-2207 nebo Stratasys J55, které se běžně používají k napodobování vzhledu a dojmu hotových produktů před zahájením výroby.

Popis: Společnost Mimaki vyvinula tuto plně barevnou 3D tiskárnu 3DUJ-2207, která dokáže tisknout realistické modely a prototypy a z velké části využívá vytvrzování UV LED. ©Nessan Cleary

Dalším běžným využitím 3D tisku je výroba nástrojů. Může se jednat o testování životaschopnosti produktu před investicí do kompletní nové výrobní linky. Existují však také příklady, kdy výrobci použili nástroje na míru k řešení konkrétních problémů, jako je použití odznaků prodejců na nová auta. Americká vesmírná agentura NASA vytiskla na Mezinárodní vesmírné stanici klíč, aby demonstrovala, že dokáže vyrobit nástroje pro řešení mimořádných situací.

Variací na to je vstřikování, kdy jsou formy 3D tištěny. To může ušetřit čas i náklady při výrobě forem na míru a znamená to, že díly si zachovají veškerou pevnost a další vlastnosti, které jsou vlastní konvenčnímu lisovacímu procesu.

Technická hlediska

Existuje mnoho různých typů 3D tiskáren. Naštěstí existuje spousta specializovaných prodejců, kteří mohou nabídnout radu a technickou podporu. Jako hrubé vodítko by dobrým výchozím bodem bylo Fused Filament Fabrication neboli FFF, také známé jako Fused Deposition Modelling nebo FDM. Tyto tiskárny používají plastové vlákno a sahají od levných stolních modelů až po vysoce výkonné stolní stroje. Dalším krokem výše je fotopolymerová tiskárna DPH nebo stereolitografie, které jsou obecně dražší, ale používají specializovanější materiály a mohou vyrábět díly s poměrně vysokým rozlišením.

Popis: Makerbot prodává řadu stolních tiskáren Method, včetně verze, která dokáže tisknout materiál z nylonových uhlíkových vláken.

Bez ohledu na to, pro jakou technologii tiskárny se rozhodnete, hlavním hlediskem jsou materiály, které bude tisknout, které určují rozsah aplikací, které můžete nabídnout. Stroje, které si poradí s exotičtějšími materiály – zejména kovy a keramikou – budou dražší. Existuje však široký výběr různých plastů, z nichž některé jsou vyztuženy nylonem nebo uhlíkovými vlákny, které jsou dostatečně pevné, aby byly životaschopnou alternativou k práci s kovem a zvládnou širokou škálu aplikací. Kromě pevných plastů, jako je ABS, existují také termoplasty podobné gumě. Někteří výrobci omezují své stroje na materiály, které dodávají, ale roste povědomí o tom, že trh vyžaduje otevřenější přístup. Zjistíte však, že některé aplikace budou vyžadovat specifické vlastnosti, jako je pevnost v tahu nebo tepelná odolnost, které určují materiály, které mají být použity.

Dalším problémem je velikost sestavení - oblast dostupná pro vytváření objektů. V závislosti na typu 3D procesu, který si vyberete, mohou být součástí i některé dokončovací kroky. To obvykle znamená očištění podpůrných ligatur použitých při stavbě nebo to může znamenat očištění přebytečného materiálu nebo vyleštění povrchu pro zlepšení vzhledu předmětu. V některých případech, například při tryskání pojiva, existuje sekundární proces vypalování, který roztaví pojivo a předmět dále ztuhne.

Závěrem lze říci, že se můžete za relativně skromné náklady ponořit do 3D tisku a pečlivě prozkoumat, jaké aplikace a materiály chcete nabídnout. Kromě toho existuje několik příběhů týkajících se 3D tisku na FESPA, takže je dobré začít. Když nic jiného, prostě přemýšlet o tom, jak byste mohli rozšířit své podnikání, je vždy užitečné cvičení.