3D tlač – príležitosti pre veľkoformátové tlačiarne

Ako môžu veľkoformátové tlačiarne využiť výhody tejto technológie, keďže sa 3D tlač čoraz viac rozširuje?

Poskytovatelia tlačových služieb sú tradične definovaní tlačovým zariadením, ktoré majú k dispozícii, čo určuje aplikácie, ktoré môžu ponúknuť. V týchto náročných časoch má však zmysel investovať do iného vybavenia a diverzifikovať sa do iných aplikácií. Na prvý pohľad sa 3D tlač môže zdať ako dosť náročná úloha pre tlačiarne, ktoré sú viac zvyknuté na prevádzkovanie veľkoformátových tlačiarní, ale stojí za to pripomenúť, že mnohí predajcovia, ktorí vyrábajú tieto veľkoformátové tlačiarne, sa tiež zamerali na 3D tlač.

To zahŕňa spoločnosti tak rôznorodé, ako sú Mimaki a HP, a existuje veľa predajcov 3D tlačiarní, ako napríklad Massivit, ktorých tímy výskumu a vývoja pochádzajú zo sektora veľkých formátov. Základný koncept je dosť podobný – kvapkanie stavebného materiálu presne tam, kde ho chcete, podobne ako atramentová tlačiareň je o umiestnení kvapiek atramentu na správne miesto. Proces predtlačovej prípravy nie je o nič ťažšie zvládnuť ako RIP modernej tlačiarne, tlačenie úloh cez tlačový front je rovnaké bez ohľadu na proces tlače a väčšina veľkoformátových tlačiarní chápe dôležitosť dodržiavania postupov bežnej údržby hardvéru tlačiarne.

Popis: Tento displej, zadná polovica slona, ktorý narazil cez stenu na poslednej výstave Drupa v roku 2016, bol vytlačený na 3D tlačiarni Massivit. ©Nessan Cleary

V zásade existujú dva spôsoby, ako môže poskytovateľ širokoformátových služieb využiť výhody 3D tlače. Prvá zahŕňa rozšírenie existujúcej ponuky a druhá jej využitie na rozvoj nového podnikania.

Ako teda môžeme využiť 3D tlač vo veľkoformátovej grafike? Jedným zrejmým východiskovým bodom môže byť pridanie 3D prvku k inak plochým grafickým displejom, čím sa vytvorí pútavý displej, ktorý skutočne vynikne zo steny alebo billboardu. Variantom tohto môže byť pridanie textúrovaného prvku do interaktívnych displejov alebo Braillovo písmo do navigačných značiek. Ďalšou možnosťou by mohlo byť vytvorenie nápisov na mieru alebo loga pre predajňu. Môže to znamenať

Ak ste niekedy skúšali zdobiť predmety, ktoré nie sú ploché, ako je tlač grafiky na obaly na telefóny, potom budete vedieť, že často pomáha vytvoriť prípravok, ktorý tieto predmety drží na mieste pri tlači. Zvyčajne budete potrebovať prípravok na mieru pre každý typ objektu. Takéto prípravky sa dajú jednoducho vytlačiť na 3D tlačiarni. Spoločnosť Mimaki skutočne predala jednu zo svojich 3D tlačiarní, 3DFF-222, spolu so svojimi maloformátovými plochými lôžkami špeciálne na tento účel.

Rovnako každý, kto sa už zaoberá tlačou textílií, by si mal byť vedomý toho, že na trhu s odevmi rastie záujem o 3D tlač. To môže zahŕňať príslušenstvo na potlač, ako sú gombíky, ako aj ozdoby na odevy. Alebo by to mohlo zahŕňať funkčné komponenty, ako je podošva bežeckých topánok.

Nový biznis

Druhou možnosťou je diverzifikovať vašu tlačiareň vývojom nových aplikácií aditívnej výroby. Dobrým východiskovým bodom je porozprávať sa so svojimi existujúcimi zákazníkmi a opýtať sa, či môžu mať aj iné potreby, ktoré by 3D tlač mohla uspokojiť.

To môže zahŕňať napríklad vytváranie realistických alebo dokonca funkčných prototypov. Väčšina 3D tlačiarní dokáže naraz tlačiť iba jeden materiál, čo zvyčajne znamená, že väčšina predmetov má matnú sivú alebo čiernu povrchovú úpravu. Existujú však plnofarebné tlačiarne, ako napríklad Mimaki 3DUJ-2207 alebo Stratasys J55, ktoré sa bežne používajú na napodobňovanie vzhľadu a dojmu z hotových produktov predtým, ako sa zaviažu k výrobe.

Popis: Spoločnosť Mimaki vyvinula túto plnofarebnú 3D tlačiareň 3DUJ-2207, ktorá dokáže tlačiť realistické modely a prototypy a vo veľkej miere využíva prístup vytvrdzovania UV LED. ©Nessan Cleary

Ďalším bežným využitím 3D tlače je výroba nástrojov. Môže ísť o testovanie životaschopnosti produktu pred investíciou do úplne novej výrobnej linky. Existujú však aj príklady, keď výrobcovia použili nástroje na mieru na vyriešenie konkrétnych problémov, ako je aplikácia odznakov predajcov na nové autá. Americká vesmírna agentúra NASA vytlačila kľúč na Medzinárodnej vesmírnej stanici, aby demonštrovala, že dokáže vyrobiť nástroje na zvládanie núdzových situácií.

Variáciou na to je vstrekovanie, kde sú formy tlačené 3D. To môže ušetriť čas aj náklady pri výrobe foriem na mieru a znamená to, že diely si zachovajú všetku pevnosť a ďalšie vlastnosti, ktoré sú vlastné konvenčnému procesu tvarovania.

Technické hľadiská

Existuje veľké množstvo rôznych typov 3D tlačiarní. Našťastie existuje veľa špecializovaných predajcov, ktorí môžu ponúknuť poradenstvo a technickú podporu. Ako približný návod by dobrým východiskovým bodom mohla byť výroba Fused Filament Fabrication alebo FFF, tiež známa ako Fused Deposition Modelling alebo FDM. Tieto tlačiarne používajú plastové vlákno a siahajú od lacných stolových modelov až po vysoko výkonné stolné stroje. Ďalším krokom nahor je fotopolymérová tlačiareň DPH alebo stereolitografická tlačiareň, ktorá je vo všeobecnosti drahšia, ale používa špecializovanejšie materiály a dokáže vyrábať diely s pomerne vysokým rozlíšením.

Popis: Makerbot predáva rad stolových tlačiarní Method vrátane verzie, ktorá dokáže tlačiť materiál z nylonových uhlíkových vlákien.

Bez ohľadu na to, pre ktorú technológiu tlačiarne sa rozhodnete, hlavným hľadiskom sú materiály, ktoré bude tlačiť, čo určuje rozsah aplikácií, ktoré môžete ponúknuť. Stroje, ktoré dokážu spracovať exotickejšie materiály - najmä kovy a keramiku - budú stáť viac. Existuje však široký výber rôznych plastov, z ktorých niektoré sú vystužené nylonom alebo uhlíkovými vláknami, ktoré sú dostatočne pevné na to, aby boli životaschopnou alternatívou k opracovaniu kovu a zvládnu širokú škálu aplikácií. Okrem pevných plastov, ako je ABS, existujú aj termoplasty podobné gume. Niektorí výrobcovia obmedzujú svoje stroje na materiály, ktoré dodávajú, ale rastie povedomie, že trh si vyžaduje otvorenejší prístup. Zistíte však, že niektoré aplikácie budú vyžadovať špecifické vlastnosti, ako je pevnosť v ťahu alebo tepelná odolnosť, ktoré určujú materiály, ktoré sa majú použiť.

Ďalším problémom je veľkosť zostavy - oblasť, ktorá je k dispozícii na vytváranie objektov. V závislosti od typu 3D procesu, ktorý si vyberiete, môžu byť zahrnuté aj niektoré dokončovacie kroky. Zvyčajne to znamená vyčistenie podporných ligatúr použitých pri stavbe alebo to môže znamenať vyčistenie prebytočného materiálu alebo vyleštenie povrchu, aby sa zlepšil vzhľad objektu. V niektorých prípadoch, ako napríklad pri tryskaní spojiva, existuje sekundárny proces vypaľovania na roztavenie spojiva a ďalšie tuhnutie predmetu.

Záverom možno povedať, že si za relatívne skromné náklady môžete ponoriť prsty na nohách do 3D tlače, pričom si dôkladne preštudujete, ktoré aplikácie a materiály chcete ponúkať. Okrem toho existuje niekoľko príbehov týkajúcich sa 3D tlače na FESPA, takže je dobré začať. Ak nič iné, jednoducho premýšľať o tom, ako by ste mohli rozšíriť svoje podnikanie, je vždy užitočné cvičenie.