Dlaczego drukarki wielkoformatowe powinny zainteresować się drukiem 3D?

Nessan Cleary omawia korzyści płynące z wykorzystania druku 3D w celu zwiększenia zysków drukarek wielkoformatowych. Nessan opowiada, jak drukarki wielkoformatowe mogą z łatwością dostosować się do nowych technologii druku.

Tak więc większość czytelników powinna być w pełni świadoma, że druk 3D jest teraz modny, zwłaszcza że omówiliśmy już podstawy stosowanej technologii i dostępnych materiałów w kilku artykułach na stronie internetowej Fespa, a kilku dostawców pokazało drukarki 3D na targach FESPA liczne wystawy.

Ale oczywiście najważniejsze pytanie brzmi: „co mogę zrobić za pomocą drukarki 3D” lub, co ważniejsze, „czy przyniesie to większy zysk, czy tylko więcej kłopotów?” Krótka odpowiedź brzmi… prawdopodobnie po trochu jednego i drugiego.

Nauka nowej technologii i budowanie wokół niej nowego modelu biznesowego zawsze wiąże się z trudnościami. W druku 3D niewiele jest tego, co moglibyśmy nazwać konwencjonalnym drukiem, chociaż niektóre typy drukarek 3D korzystają z technologii atramentowej. Pomiędzy drukiem 3D a drukiem graficznym jest bardzo mało połączeń.

Jednak spośród wszystkich dziedzin drukowania, użytkownicy wielkoformatowi okazali się szczególnie biegli w wdrażaniu nowych technologii, takich jak drukowanie na tekstyliach i nowych branż, takich jak druk przemysłowy. A jeśli pamiętamy, że druk 3D jest obecnie często nazywany produkcją przyrostową, możemy postrzegać go jako kolejną formę druku przemysłowego ze wszystkimi potencjalnymi możliwościami biznesowymi, jakie się z tym otwiera.

Poza tym firmy poligraficzne są już dość zaznajomione z rzeczami, które mogą wprawić innych w zakłopotanie, takimi jak zarządzanie plikami, przepływ pracy, sprawdzanie, a nawet zarządzanie kolorami, nie wspominając o etapie po wydrukowaniu i konwersji, a także handlu elektronicznym i ich realizacja oraz, oczywiście, znaczenie umów konserwacyjnych i serwisowych. Ponadto wielu użytkowników wielkoformatowych pracuje już z plikami CAD i jest przyzwyczajonych do myślenia w kategoriach obiektów 3D i konieczności nieszablonowego myślenia w celu rozwiązywania trudnych, często jednorazowych problemów.

Rodzaje aplikacji

Istnieją zasadniczo cztery różne zastosowania, w których produkcja przyrostowa może przynieść korzyści. Pierwotnym zastosowaniem druku 3D było wytwarzanie prototypów – technologia ta była początkowo znana jako „szybkie prototypowanie” – a dla większości producentów druk 3D jest obecnie standardową metodą tworzenia prototypów wszystkiego, od opakowań po telefony komórkowe. Niektóre drukarki 3D są zaprojektowane specjalnie do prototypowania i mogą symulować różne kolory i tekstury, podczas gdy inne oferują pewien stopień funkcjonalności poprzez tworzenie ruchomych części.

Innym powszechnym zastosowaniem jest wykonywanie form, które powszechnie stosowane są w produkcji konwencjonalnej, zarówno do odlewania pojedynczych obiektów, jak np. śruby napędowe statków, jak i do produkcji masowej. Jednak samo wykonanie form jest trudnym i czasochłonnym procesem i wielu producentów zwraca się obecnie w tym celu do drukarek 3D. Korzystanie z drukarki 3D gwarantuje spójność, ponieważ każda forma będzie identyczna. Co więcej, drukarki 3D radzą sobie ze złożonymi kształtami i istnieje szeroki wybór różnych materiałów, z którymi można pracować.

Przyrządy i narzędzia

Ogólnie rzecz biorąc, produkcja konwencjonalna jest szybsza i bardziej opłacalna niż produkcja przyrostowa, ale większość konwencjonalnych procesów opiera się na określonych narzędziach, a druk 3D jest idealnym sposobem wytwarzania takich narzędzi.

Podobnie druk 3D jest dobrym uzupełnieniem druku przemysłowego, szczególnie jeśli chodzi o tworzenie specjalistycznych uchwytów niezbędnych do utrzymania obiektów w miejscu do drukowania. Rzeczywiście, firma Mimaki sprzedaje drukarkę 3D 3DFF-222 wraz ze swoimi małoformatowymi drukarkami przemysłowymi specjalnie przeznaczonymi do tego celu. Bert Benckhuysen, starszy menedżer produktu w Mimaki Europe, wyjaśnił: „Drukarka 3D doskonale uzupełnia także nasze drukarki do oznakowań i wyświetlaczy. Model 3DFF-222 umożliwia niedrogą produkcję niestandardowych przyrządów drukujących, które można wykorzystać do stabilizacji jakości druku podczas drukowania na płaskich drukarkach LED UV LED z naszej serii UJF do bezpośredniego dopasowywania kształtu.

Dodał: „Drukarki szyldów i wyświetlaczy mogą również zyskać na oszczędności czasu i kosztów dzięki wydajnej, własnej produkcji przyciągających wzrok kolorowych szyldów i liter kanałowych do wnętrz, które są najpierw drukowane w drukarce 3D, a następnie dekorowane przy użyciu drukarek UV firmy Mimaki w trybie LD, umożliwiając wysoką jakość druku na obiektach trójwymiarowych.”

Części krótkoseryjne i obiekty niestandardowe

Kiedy po raz pierwszy pojawił się druk cyfrowy, wiele osób zastanawiało się, jakie będzie zapotrzebowanie na prace krótkoseryjne. To samo odnosi się do produkcji w ogóle, ale podobnie jak w świecie grafiki, istnieje wiele przypadków, w których potrzebnych jest tylko kilka części, a technologia jest stale udoskonalana, aby móc efektywnie obsługiwać dłuższe serie. Może to obejmować części, które są potrzebne tylko w małych ilościach lub gdy po prostu szybciej jest wydrukować części od razu, niż czekać, aż zostaną wysłane z innego miejsca. Podobnie druk 3D może być jedyną opcją w przypadku, gdy części nie są już produkowane, chociaż może zaistnieć konieczność zeskanowania takich części w celu utworzenia pliku do wydrukowania, jeśli pliki CAD nie są dostępne.

Może to również oznaczać wykonane na zamówienie osprzęt i wyposażenie, stosowane na przykład przy budowie stoisk wystawowych lub instalowaniu grafiki wystawowej. Może to być nawet sama grafika wyświetlacza. Massivit opracował gamę bardzo wielkoformatowych drukarek 3D specjalnie do tworzenia dużych obiektów do celów wystawowych. Drukarki te wykorzystywano także do wykonywania rekwizytów do produkcji filmowych i teatralnych. Niedawno firma Massivit opracowała maszyny do produkcji dużych form przy użyciu tej samej technologii, otwierając przed swoimi klientami kolejną drogę.

Mieszanie 3D i szerokiego formatu

Prosign Print and Display, drukarnia wielkoformatowa z siedzibą w Nottingham w Wielkiej Brytanii, zainwestowała w zeszłym roku w drukarkę 3D Stratasys F370, chcąc dywersyfikować działalność. Dyrektor zarządzający Steve Hardy wyjaśnił: „Widzimy, że istnieje bardzo ścisły związek między grafiką wystawową a drukiem 3D, ale reszta branży jeszcze na to nie zwróciła uwagi”.


Mówi, że głównym powodem zakupu drukarki 3D była możliwość wyprodukowania osprzętu i elementów wyposażenia, takich jak haczyki, wsporniki czy zawiasy potrzebne do zainstalowania grafiki ekspozycyjnej. Wyjaśnia: „Dużo czasu stwierdzaliśmy, że po prostu nie mogliśmy znaleźć odpowiedniej części, która sprawiłaby, że nasze wyświetlacze działały idealnie, w przeciwnym razie musielibyśmy kupić ich tysiące, a one nie wyglądały zbyt dobrze i czułem, że to zagraża co robiliśmy.” Drukarka 3D pozwala firmie Prosign zaprojektować każde z tych urządzeń specjalnie tak, aby pasowało do estetyki wykonywanego zadania, a nawet dodać takie elementy, jak wytłoczone logo lub obraz.

Hardy był także w stanie włączyć elementy 3D bezpośrednio do projektów swoich grafik. Przykładowo firma wydrukowała w 3D małą mysz, którą można umieścić w rogu grafiki przedstawiającej las. Hardy twierdzi, że to drobnostka, której wiele osób może nawet nie zauważyć, i dodaje: „To jak podpis, dbałość o szczegóły, która sprawia, że dobry wyświetlacz jest jeszcze lepszy i to właśnie 3D wnosi do naszej obecnej oferty”.

Hardy ma również na celu oferowanie usług biura 3D w celu produkcji części dla innych firm. Mówi: „Po części dlatego zainwestowaliśmy w F370 – ze względu na potencjał generowania nowych strumieni przychodów i wszechstronność niezbędną do odkrywania nowych możliwości wykraczających poza naszą dotychczasową podstawową działalność”.

W ten sposób firma dokonała inżynierii wstecznej wycofanej części alkomatu, wymaganej przez firmę autobusową dla swoich kierowców. Hardy wyjaśnia: „Opracowaliśmy dokładny, w pełni funkcjonalny działający prototyp, który klient musiał wyprodukować w dużych ilościach – ostatecznie mogliśmy mu w tym pomóc za pośrednictwem jednego z naszych dostawców form wtryskowych”.

Wniosek

Istnieje znaczna różnica między różnymi typami drukarek 3D, więc każdy zainteresowany tą technologią będzie musiał dokładnie sprawdzić, z jakimi materiałami chcesz pracować i jaki poziom produktywności potrzebujesz, aby wybrać odpowiednią drukarkę, w którą chcesz zainwestować.

Ostatecznie piękno drukarek 3D polega na tym, że są tak samo elastyczne jak drukarki wielkoformatowe i mogą obsługiwać wiele różnych zastosowań, produkując formy jednego dnia, a części krótkoseryjne drugiego. A jeśli jest jedna rzecz, którą wszyscy możemy wynieść z tego ostatniego strasznego roku pandemii, to powinna to być elastyczność i zdolność do dywersyfikacji, które mogą znacząco pomóc w przetrwaniu trudnych czasów.