Druk 3D – możliwości dla drukarek wielkoformatowych

W miarę jak druk 3D staje się coraz bardziej powszechny, w jaki sposób drukarki wielkoformatowe mogą wykorzystać tę technologię?

Dostawców usług poligraficznych tradycyjnie definiowano na podstawie sprzętu poligraficznego, jakim dysponują, co determinuje oferowane przez nich zastosowania. Jednak w tych trudnych czasach sensowne jest inwestowanie w inny sprzęt i dywersyfikację w kierunku innych zastosowań. Na pierwszy rzut oka druk 3D może wydawać się dość trudny dla drukarni, które są bardziej przyzwyczajone do obsługi drukarek wielkoformatowych, ale warto pamiętać, że wielu dostawców produkujących te drukarki wielkoformatowe również rozszerzyło swoją działalność na druk 3D.

Dotyczy to firm tak różnorodnych, jak Mimaki i HP, a także jest wielu dostawców drukarek 3D, takich jak Massivit, których zespoły badawczo-rozwojowe wywodzą się z sektora wielkoformatowego. Podstawowa koncepcja jest dość podobna — upuszczanie materiału konstrukcyjnego dokładnie tam, gdzie chcesz, podobnie jak w przypadku drukarek atramentowych umieszczanie kropel atramentu we właściwym miejscu. Proces przygotowania do druku nie jest trudniejszy do opanowania niż nowoczesny RIP drukarki, przepychanie zadań przez kolejkę druku jest takie samo niezależnie od procesu drukowania, a większość drukarni wielkoformatowych rozumie znaczenie przestrzegania rutynowych procedur konserwacji sprzętu drukarki.

Podpis: Ten pokaz, przedstawiający tylną połowę słonia rozbijającego się o ścianę podczas ostatniej wystawy Drupa w 2016 r., został wydrukowany na drukarce 3D Massivit. ©Nessan Cleary

Istnieją zasadniczo dwa sposoby, w jakie dostawca usług wielkoformatowych może skorzystać z druku 3D. Pierwszy polega na udoskonalaniu istniejącej oferty, a drugi na wykorzystaniu jej do rozwoju nowego biznesu.

Jak zatem wykorzystać druk 3D w grafice wielkoformatowej? Oczywistym punktem wyjścia może być dodanie elementu 3D do płaskich wyświetlaczy graficznych, tworząc przyciągające wzrok wyświetlacze, które naprawdę wyróżniają się na tle ściany lub billboardu. Odmianą tego może być dodanie elementu teksturowanego do interaktywnych wyświetlaczy lub napisów brajlowskich do znaków nawigacyjnych. Inną opcją może być utworzenie niestandardowego napisu lub logo dla witryny sklepu detalicznego. To może oznaczać

Jeśli kiedykolwiek próbowałeś ozdabiać przedmioty, które nie są płaskie, na przykład drukując grafikę na obudowach telefonów, wiesz, że często pomocne jest utworzenie uchwytu do mocowania tych obiektów na miejscu do drukowania. Zazwyczaj będziesz potrzebować przyrządu wykonanego na zamówienie dla każdego rodzaju obiektu. Takie przyrządy można łatwo wydrukować na drukarce 3D. Rzeczywiście, firma Mimaki sprzedała jedną ze swoich drukarek 3D, 3DFF-222, wraz ze swoimi małoformatowymi platformami specjalnie przeznaczonymi do tego celu.

Podobnie każdy, kto zajmuje się już drukiem tekstyliów, powinien mieć świadomość rosnącego zainteresowania drukiem 3D na rynku odzieży. Może to obejmować akcesoria do drukowania, takie jak guziki, a także dekoracje odzieży. Może też obejmować elementy funkcjonalne, takie jak podeszwa buta do biegania.

Nowy biznes

Drugą opcją jest dywersyfikacja drukarni poprzez opracowanie nowych aplikacji do wytwarzania przyrostowego. Dobrym punktem wyjścia jest rozmowa z obecnymi klientami i zapytanie, czy mogą mieć inne potrzeby, które druk 3D mógłby zaspokoić.

Może to obejmować na przykład tworzenie realistycznych lub nawet funkcjonalnych prototypów. Większość drukarek 3D może drukować tylko jeden materiał na raz, co zwykle oznacza, że większość obiektów ma matowe szare lub czarne wykończenie. Istnieją jednak drukarki pełnokolorowe, takie jak Mimaki 3DUJ-2207 lub Stratasys J55, które są rutynowo używane do naśladowania wyglądu i stylu gotowych produktów przed oddaniem ich do serii produkcyjnej.

Podpis: Firma Mimaki opracowała tę pełnokolorową drukarkę 3D, 3DUJ-2207, która umożliwia drukowanie realistycznych modeli i prototypów i w dużej mierze wykorzystuje metodę utwardzania UV LED. ©Nessan Cleary

Innym powszechnym zastosowaniem druku 3D jest produkcja narzędzi. Może to obejmować sprawdzenie żywotności produktu przed inwestycją w zupełnie nową linię produkcyjną. Istnieją jednak również przykłady wykorzystania przez producentów narzędzi dostosowanych do indywidualnych potrzeb w celu rozwiązania konkretnych problemów, takich jak nakładanie plakietek dealera na nowe samochody. Amerykańska agencja kosmiczna NASA wydrukowała klucz na Międzynarodowej Stacji Kosmicznej, aby zademonstrować, że może ona wyprodukować narzędzia pozwalające radzić sobie w sytuacjach awaryjnych.

Odmianą tego jest formowanie wtryskowe, podczas którego formy są drukowane w 3D. Może to zaoszczędzić czas i pieniądze przy produkcji form na zamówienie i oznacza, że części zachowują całą wytrzymałość i inne właściwości właściwe konwencjonalnemu procesowi formowania.

Względy techniczne

Istnieje wiele różnych typów drukarek 3D. Na szczęście istnieje wielu wyspecjalizowanych sprzedawców, którzy mogą zaoferować poradę i wsparcie techniczne. Jako przybliżony przewodnik, dobrym punktem wyjścia byłaby produkcja włókien topionych, w skrócie FFF, znana również jako modelowanie osadzania topionego, w skrócie FDM. Drukarki te korzystają z żarnika z tworzywa sztucznego i obejmują zarówno tanie modele stacjonarne, jak i wysokowydajne maszyny stołowe. Następnym krokiem jest fotopolimerowa drukarka VAT lub drukarka stereolitograficzna, która zazwyczaj kosztuje więcej, ale wykorzystuje bardziej specjalistyczne materiały i może wytwarzać części o całkiem wysokiej rozdzielczości.

Podpis: Makerbot sprzedaje gamę drukarek stacjonarnych Method, w tym wersję, która może drukować na nylonowym materiale z włókna węglowego.

Niezależnie od tego, jaką technologię drukarki wybierzesz, głównym czynnikiem branym pod uwagę będą materiały, które drukarka będzie drukować, co określi zakres zastosowań, jakie możesz zaoferować. Maszyny, które poradzą sobie z bardziej egzotycznymi materiałami – zwłaszcza metalami i ceramiką – będą kosztować więcej. Istnieje jednak szeroki wybór różnych tworzyw sztucznych, z których niektóre są wzmocnione nylonem lub włóknem węglowym, które są wystarczająco mocne, aby stanowić realną alternatywę dla obróbki metalu i nadają się do szerokiego zakresu zastosowań. Oprócz sztywnych tworzyw sztucznych, takich jak ABS, istnieją również materiały termoplastyczne przypominające gumę. Niektórzy producenci ograniczają swoje maszyny do dostarczanych przez siebie materiałów, jednak rośnie świadomość, że rynek wymaga bardziej otwartego podejścia. Jednakże okaże się, że niektóre zastosowania będą wymagały określonych właściwości, takich jak wytrzymałość na rozciąganie lub odporność na ciepło, które określają użyte materiały.

Kolejną kwestią jest rozmiar kompilacji – obszar dostępny do tworzenia obiektów. W zależności od rodzaju wybranego procesu 3D, mogą obejmować również pewne etapy wykańczania. Zwykle oznacza to oczyszczenie ligatur podporowych zastosowanych w konstrukcji lub może oznaczać oczyszczenie nadmiaru materiału lub wypolerowanie powierzchni w celu poprawy wyglądu obiektu. W niektórych przypadkach, np. w przypadku natryskiwania spoiwa, następuje wtórny proces wypalania, mający na celu stopienie spoiwa i dalsze zestalenie przedmiotu.

Podsumowując, możesz zanurzyć się w drukowaniu 3D za stosunkowo niewielkie nakłady, pod warunkiem, że dokładnie przeanalizujesz, jakie zastosowania i materiały chcesz zaoferować. Ponadto istnieje kilka historii dotyczących drukowania 3D na platformie FESPA , więc jest to dobry punkt wyjścia. Jeśli nic innego, po prostu myślenie o tym, jak możesz rozwinąć swoją firmę, jest zawsze wartościowym ćwiczeniem.