Возможности 3D-печати

Nessan Cleary делится текущими возможностями, доступными для технологии 3D-печати.

Оглядываясь назад, мы видим, что технология 3D-печати довольно быстро развилась за последние десять лет, что, в свою очередь, облегчает поставщикам услуг печати оценку того, предлагает ли этот рынок реальную возможность диверсифицировать свой бизнес. Нет сомнений в том, что большинство полиграфических компаний должны обладать навыками, необходимыми для перехода к 3D-печати, но вопрос, который большинству принтеров придется задать себе, заключается в том, что это за принтер?

Это связано с тем, что 3D-печать превратилась из новой технологии в полноценный сектор рынка аддитивного производства. В то же время технологии печати, особенно в области большого формата, сейчас широко используются во многих отраслях промышленности. Таким образом, принтеры, которые считают себя в первую очередь принтерами, могут чувствовать, что возможности 3D-печати в графическом искусстве ограничены.


Но те компании, которые больше занимаются промышленной печатью, должны обнаружить, что освоение технологии аддитивного производства является логическим дополнением к технологии печати, которую они уже используют. В конце концов, многие поставщики, производящие печатные машины, чернила, программное обеспечение и другие компоненты, используемые в полиграфической полиграфической промышленности, уже перешли на аддитивное производство.

HP, например, разработала ряд 3D-принтеров, основанных на той же технологии термопечатающих головок, которая используется в ее графических принтерах. Кроме того, HP использует собственные 3D-принтеры для производства деталей для своих латексных принтеров. Ricoh продает ряд 3D-принтеров и предлагает услуги бюро печати. Mimaki уже предлагает 3D-принтер, который в основном используется для производства моделей и прототипов. Компания также изучает возможность использования 3D-печати для разработки торговых автоматов по продаже продуктов питания.

Возможные применения

Всего несколько лет назад основной рыночной возможностью было бы изготовление прототипов, а также производство специализированных приспособлений, фитингов и приспособлений, и на эти вещи по-прежнему существует большой спрос. Существовала некоторая возможность производить малые партии деталей для конечного использования, но, как и в случае с зарождением цифровой печати, малым тиражам не хватает объема, чтобы бросить вызов традиционному производству по ценообразованию. Однако, как мы видели на примере цифровой печати, машины стали быстрее и эффективнее, поэтому продолжительность тиражей выросла до такой степени, что аддитивное производство все чаще рассматривается как экономически эффективный вариант, особенно для запасных частей и компонентов, которые только необходимо заменять в небольшом количестве.

В то же время ассортимент материалов, которые можно напечатать на 3D-принтере, значительно расширился, что привело к снижению цен и большей функциональности. Сюда входит множество различных типов пластмасс, как жестких, так и гибких, доступных в инженерных классах с различными свойствами, такими как высокое соотношение прочности к весу или устойчивость к нагреву или определенным химическим веществам. Другие материалы включают резину и даже нити на основе древесины. В последние годы мы также стали свидетелями открытия рынка печати металлом, во многом благодаря более широкому использованию струйной технологии для струйной печати связующим. Здесь строительный материал, поставляемый в виде порошка, распределяется по подставке, а затем связующая жидкость распыляется точно там, где необходимо, чтобы часть этого порошка слиплась вместе и образовала твердый слой. Затем этот процесс повторяется по одному слою за раз для создания объекта. Эту технику можно использовать с различными материалами, а также с металлом.


Одним из относительно простых приложений является изготовление форм, причем 3D-печать гораздо быстрее и экономичнее, чем большинство традиционных методов. Это привлекательная область для работы, отчасти потому, что она действительно предлагает лучшее решение, но также и потому, что конечные детали идентичны изготовленным традиционным способом, и поэтому для этих деталей не требуется дополнительной сертификации. Существуют различные типы форм, особенно популярным является литье в песчаные формы. Fujifilm Dimatix только что представила новую печатающую головку, специально предназначенную для печати форм для литья в песчаные формы, а также для струйной печати металлическим связующим. Starfire SG1024 L3F был разработан для работы с агрессивной связующей жидкостью, которая обычно используется в этих целях.

Еще один растущий рынок — это одежда, где 3D-принтеры используются для создания пуговиц на заказ. Stratasys продемонстрировала 3D-принтер J850 Techstyle, специально предназначенный для текстильного рынка, который может печатать тисненые рисунки непосредственно на текстиле. Его можно использовать для логотипов и включать текст и графику в нескольких цветах. Techstyle — это принтер Polyjet, который распыляет полимерный материал, который затем полимеризуется под воздействием ультрафиолета. Он может печатать на одежде, например, хлопчатобумажной или джинсовой одежде, а также на аксессуарах, таких как сумки.

Существует множество примеров использования 3D-принтеров для производства запасных частей. Chiltern Railways производит запасные части для сидений своих пассажирских поездов, напечатанные на 3D-принтере. Детали, включая подлокотники и поручни, были изготовлены на FDM-принтере Stratasys Fortus 450mc с использованием смолы Ultem 9085, сертифицированной в соответствии со стандартами железнодорожной отрасли по пожарной безопасности, дыму и токсичности.

Другой пример: немецкий бренд Sienna Garden, продающий разнообразную садовую мебель, печатает запасные части на 3D-принтере по запросу. Речь идет в основном о пластиковых накладках на ножки или шарнирах, которые ломаются или просто изнашиваются. Эти детали небольшие и относительно недорогие для печати в небольших количествах, а печать их по требованию экономит затраты на управление запасами, связанные с их хранением на складе. Тот же аргумент – сокращение затрат на управление запасами – привел к переходу книжной печати на цифровую технологию и лежит в основе роста цифровой печати этикеток и упаковки.

С точки зрения рынка коммерческой печати, аддитивное производство все еще отстает примерно на 20 лет от рынка цифровой печати. В то время коммерческие типографии только начинали внедрять цифровые машины, такие как Xerox iGen или Kodak Nexpress, а широкоформатные принтеры только начинали осознавать преимущества планшетных УФ-принтеров на рынке, на котором все еще доминировали машины с рулонной подачей растворителей. На практике это означает, что дизайнеры и производители только начинают рассматривать 3D-печать как вариант для производства небольших тиражей. В течение следующего десятилетия или около того это приведет к трансформации производства, поскольку нет необходимости создавать специальные производственные линии. Это оставляет двери открытыми для бюро, которые могут обслуживать различные типы организаций и приложений, так же, как в настоящее время это делают поставщики услуг печати.