Mogućnosti 3D ispisa

Nessan Cleary dijeli trenutne mogućnosti koje nudi tehnologija 3D ispisa.

Gledajući unatrag, možemo vidjeti da je tehnologija 3D ispisa prilično brzo sazrijevala u posljednjih deset godina, što zauzvrat olakšava pružateljima usluga ispisa da procijene nudi li ovo tržište održivu priliku za diversifikaciju njihovog poslovanja. Nema sumnje da bi većina tiskarskih tvrtki trebala imati vještine potrebne za prelazak na 3D ispis, ali pitanje koje će si većina pisača morati postaviti jest kakva su oni vrsta pisača?

To je zato što je 3D ispis evoluirao od nove tehnologije do cjelovitog tržišnog sektora aditivne proizvodnje. U isto vrijeme, tehnologija ispisa, a posebno u području velikih formata, danas se široko koristi u mnogim industrijskim područjima. Dakle, pisači koji sebe primarno vide kao pisače mogu smatrati da u grafičkoj umjetnosti ima ograničenih mogućnosti za 3D ispis.


Ali one tvrtke koje su više uključene u industrijski ispis trebale bi shvatiti da je hvatanje ukoštac s tehnologijom aditivne proizvodnje logičan dodatak tehnologiji ispisa koju već koriste. Na kraju krajeva, mnogi dobavljači koji proizvode preše, tinte, softver i druge komponente koje se koriste u cijeloj industriji grafičkog tiska već su uskočili u vagone aditivne proizvodnje.

HP je, na primjer, razvio niz 3D pisača temeljenih na istoj tehnologiji termalne ispisne glave koja se koristi u njegovim grafičkim pisačima. Nadalje, HP koristi vlastite 3D pisače za proizvodnju dijelova za svoje lateks pisače. Ricoh prodaje veliki broj 3D pisača i nudi usluge ispisa ureda. Mimaki već nudi 3D printer koji se uglavnom koristi za proizvodnju modela i prototipova, a tvrtka također istražuje korištenje 3D ispisa za razvoj automata za prodaju hrane.

Potencijalne primjene

Prije samo nekoliko godina glavna tržišna prilika bila bi izrada prototipova, uz proizvodnju specijaliziranih učvršćenja, okova i šablona, a još uvijek postoji velika potražnja za tim stvarima. Postojala je prilika za proizvodnju kratkih naklada dijelova za krajnju upotrebu, ali kao i u ranim danima digitalnog ispisa, kratkim nakladama nedostaje obujam da izazove konvencionalnu proizvodnju u pogledu cijena. Međutim, kao što smo vidjeli s digitalnim ispisom, strojevi su postali brži i učinkovitiji, pa su duljine serija porasle do točke u kojoj se aditivna proizvodnja sve više smatra isplativom opcijom, osobito za rezervne dijelove i komponente koje samo treba zamijeniti u malom broju.

U isto vrijeme, raspon materijala koji se mogu 3D printati znatno se povećao, što je dovelo do nižih cijena i veće funkcionalnosti. To uključuje mnoge različite vrste plastike, krute i fleksibilne, dostupne u inženjerskim klasama s različitim svojstvima kao što je visok omjer čvrstoće i težine ili otpornost na toplinu ili određene kemikalije. Ostali materijali uključuju gumu, pa čak i vlakna na bazi drva. Posljednjih godina također smo svjedoci otvaranja tržišta metalnog ispisa, uglavnom potaknutog većom upotrebom inkjet tehnologije za mlazno tiskanje veziva. Ovo je mjesto gdje se građevinski materijal, koji se isporučuje u praškastom obliku, širi na podlogu, a tekućina za vezivanje se zatim mlazom izbacuje točno tamo gdje je potrebno kako bi se dio tog praha skupio u čvrsti sloj. Ovaj se postupak zatim ponavlja jedan po jedan sloj kako bi se izgradio objekt. Ova tehnika se može koristiti s nizom različitih materijala, kao i s metalom.


Jedna relativno jednostavna primjena je proizvodnja kalupa, pri čemu je 3D ispis daleko brži i isplativiji od većine konvencionalnih metoda. Ovo je atraktivno područje za rad, djelomično zato što uistinu nudi bolje rješenje, ali i zato što su konačni proizvedeni dijelovi identični onima koji se proizvode konvencionalno pa za te dijelove nije potrebna daljnja certifikacija. Postoje različite vrste kalupa, a osobito popularnim pokazalo se lijevanje u pijesak. Fujifilm Dimatix upravo je predstavio novu ispisnu glavu posebno namijenjenu ispisu kalupa za lijevanje u pijesak, kao i mlaz metalnog veziva. Starfire SG1024 L3F dizajniran je da se nosi s agresivnom vezivnom tekućinom koja se obično koristi u ovim primjenama.

Još jedno rastuće tržište je tržište odjeće, gdje se 3D pisači koriste za izradu gumba po narudžbi. Stratasys je demonstrirao 3D printer posebno namijenjen tržištu tekstila, J850 Techstyle, koji može ispisivati reljefne dizajne izravno na tekstil. Ovo se može koristiti za logotipe i može uključivati tekst i grafiku u više boja. Techstyle je Polyjet pisač koji izbacuje smolasti materijal koji se zatim polimerizira izlaganjem ultraljubičastom svjetlu. Može ispisivati na odjevne predmete, poput pamučne ili traper odjeće, i modne dodatke poput ručnih torbica.

Postoji mnogo primjera 3D pisača koji se koriste za proizvodnju rezervnih dijelova. Chiltern Railways ima 3D ispisane zamjenske dijelove na sjedalima za svoje putničke vlakove. Dijelovi, uključujući naslone za ruke i ručke za hvatanje, proizvedeni su na pisaču Stratasys Fortus 450mc FDM, koristeći smolu Ultem 9085, koja je certificirana prema standardima požara, dima i toksičnosti željezničke industrije.

U drugom primjeru, njemački brend Sienna Garden, koji prodaje asortiman vrtnog namještaja, 3D ispisuje rezervne dijelove na zahtjev. Rezervni dijelovi o kojima je riječ uglavnom su stvari poput plastičnih kapica za stopala ili zglobova, koje se pokvare ili se jednostavno istroše. Ti su dijelovi mali i relativno jeftini za ispis u malim količinama, a njihov ispis na zahtjev štedi troškove upravljanja zalihama njihovog skladištenja u skladištu. Taj isti argument - smanjenje troškova upravljanja zalihama - potaknuo je prijelaz tiska knjiga na digitalno i stoji iza rasta digitalnog tiska za naljepnice i pakiranja.

Gledano iz perspektive tržišta komercijalnog tiska, aditivna proizvodnja još uvijek zaostaje otprilike 20 godina za tržištem digitalnog tiska. U to su vrijeme komercijalni pisači tek počeli instalirati digitalne strojeve kao što su Xerox iGen ili Kodak Nexpress, a pisači velikog formata tek su se probudili s prednostima UV plošnih pisača na tržištu kojim su još uvijek dominirali strojevi s otapalom koji su se punili na valjke. U praktičnom smislu to znači da dizajneri i proizvođači tek počinju razmatrati 3D ispis kao opciju za kratke proizvodne serije. Tijekom sljedećih desetak godina to će transformirati proizvodnju, budući da nema potrebe za postavljanjem namjenskih proizvodnih linija. To ostavlja otvorena vrata za biroe koji mogu opsluživati različite vrste organizacija i aplikacija, slično kao što trenutno rade pružatelji usluga ispisa.