3D-utskrift - Möjligheter för storformatsskrivare

När 3D-utskrift blir mer utbredd, hur kan storformatsskrivare dra nytta av denna teknik?

Leverantörer av utskriftstjänster har traditionellt sett definierats av den utskriftsutrustning de har till sitt förfogande, vilket avgör vilka applikationer de kan erbjuda. Men i dessa utmanande tider är det vettigt att investera i annan utrustning och att diversifiera sig till andra tillämpningar. Vid första anblicken kan 3D-utskrift tyckas vara en aning för tryckerier som är mer vana vid att köra storformatsskrivare, men det är värt att komma ihåg att många leverantörer som tillverkar dessa storformatsskrivare också har diversifierat sig till 3D-utskrift.

Detta inkluderar företag så olika som Mimaki och HP och det finns gott om 3D-skrivarleverantörer, som Massivit, vars FoU-team kommer från bredformatssektorn. Grundkonceptet är ganska likt - att släppa ett byggmaterial precis där du vill ha det, ungefär som bläckstråle handlar om att placera bläckdropparna på rätt plats. Prepress-processen är inte svårare att bemästra än en modern skrivare RIP, att driva jobb genom en utskriftskö är densamma oavsett utskriftsprocessen och de flesta bredformatsskrivare förstår vikten av att följa rutinunderhållsprocedurerna för sin skrivarhårdvara.

Bildtext: Den här skärmen, den bakre halvan av en elefant som kraschar genom en vägg vid den senaste Drupa-mässan 2016, skrevs ut på en Massivit 3D-skrivare. ©Nessan Cleary

Det finns i grunden två sätt på vilka en bredformatsleverantör kan dra fördel av 3D-utskrift. Den första innebär att förbättra det befintliga erbjudandet, och den andra är att använda den för att utveckla en ny verksamhet.

Så, hur kan vi använda 3D-utskrift i storformatsgrafik? En uppenbar utgångspunkt kan vara att lägga till ett 3D-element till en annars platt grafisk display, vilket skapar iögonfallande displayer som verkligen sticker ut från en vägg eller en skylt. En variant på detta kan vara att lägga till ett strukturerat element till interaktiva skärmar eller punktskrift på navigationsskyltar. Ett annat alternativ kan vara att skapa skräddarsydda bokstäver eller en logotyp för en butiksfront. Det kan betyda

Om du någonsin har provat att dekorera föremål som inte är platta, som att skriva ut grafik till telefonfodral, vet du att det ofta hjälper att skapa en jigg för att hålla dessa föremål på plats för utskrift. Vanligtvis behöver du en skräddarsydd jigg för varje typ av objekt. Sådana jiggar kan enkelt skrivas ut på en 3D-skrivare. Faktum är att Mimaki har sålt en av sina 3D-skrivare, 3DFF-222, tillsammans med sina småformatflatbäddar speciellt för detta ändamål.

Likaså bör alla som redan är involverade i tryckning av textilier också vara medvetna om att det finns ett växande intresse för 3D-utskrift på plaggmarknaden. Detta kan innefatta trycktillbehör som knappar samt dekoration för plagg. Eller det kan handla om funktionella komponenter som sulan på en löparsko.

Ny affär

Det andra alternativet är att diversifiera ditt tryckeri genom att utveckla nya tillämpningar för additiv tillverkning. En bra utgångspunkt är att prata med dina befintliga kunder och fråga om de kanske också har andra behov som 3D-utskrift skulle kunna tillgodose.

Detta kan till exempel inkludera att skapa realistiska eller till och med funktionella prototyper. De flesta 3D-skrivare kan bara skriva ut ett material åt gången, vilket vanligtvis innebär att de flesta objekt har en matt grå eller svart finish. Men det finns fullfärgsskrivare, till exempel Mimaki 3DUJ-2207 eller Stratasys J55 som rutinmässigt används för att efterlikna utseendet och känslan av färdiga produkter innan de bestämmer sig för en tillverkningskörning.

Bildtext: Mimaki har utvecklat denna fullfärgs 3D-skrivare, 3DUJ-2207, som kan skriva ut realistiska modeller och prototyper och till stor del använder en UV LED-härdningsmetod. ©Nessan Cleary

En annan vanlig användning av 3D-utskrift är att producera verktyg. Detta kan vara att testa en produkts lönsamhet innan man investerar i en helt ny tillverkningslinje. Men det finns också exempel där tillverkare har använt skräddarsydda verktyg för att lösa särskilda problem som att applicera återförsäljarmärken på nya bilar. Den amerikanska rymdorganisationen, NASA, skrev ut en skiftnyckel på den internationella rymdstationen för att visa att den kunde producera verktyg för att hantera nödsituationer.

En variant på detta är formsprutning, där formarna är 3D-printade. Detta kan spara både tid och kostnader vid tillverkning av skräddarsydda formar och gör att delarna behåller all styrka och andra egenskaper som finns i en konventionell formningsprocess.

Tekniska överväganden

Det finns många olika typer av 3D-skrivare. Lyckligtvis finns det gott om återförsäljare som kan erbjuda råd och teknisk support. Som en grov guide skulle en bra utgångspunkt vara Fused Filament Fabrication, eller FFF, även känd som Fused Deposition Modelling, eller FDM. Dessa skrivare använder en plastfilament och sträcker sig från billiga skrivbordsmodeller till mycket kapabla bänkmaskiner. Nästa steg upp är en fotopolymer VAT eller Stereolithography-skrivare, som vanligtvis kostar mer men använder mer specialiserade material och kan producera delar med ganska hög upplösning.

Bildtext: Makerbot säljer Method-sortimentet av skrivbordsskrivare, inklusive en version som kan skriva ut ett kolfibermaterial av nylon.

Oavsett vilken skrivarteknik du väljer, är det huvudsakliga övervägandet materialet som det kommer att skriva ut, vilket kommer att avgöra vilka applikationer du kan erbjuda. Maskiner som kan hantera de mer exotiska materialen - särskilt metaller och keramik - kommer att kosta mer. Men det finns ett brett utbud av olika plaster, varav några är förstärkta med nylon eller kolfiber, som är tillräckligt starka för att vara ett lönsamt alternativ till att arbeta i metall och som klarar ett stort antal applikationer. Förutom styv plast som ABS finns det även gummiliknande termoplastmaterial. Vissa tillverkare begränsar sina maskiner till de material som de levererar men det finns en växande medvetenhet om att marknaden kräver ett mer öppet tillvägagångssätt. Du kommer dock att upptäcka att vissa applikationer kräver specifika egenskaper, såsom draghållfasthet eller värmebeständighet, som avgör vilka material som ska användas.

En annan fråga är byggstorleken - det område som är tillgängligt för att skapa objekt. Beroende på vilken typ av 3D-process du väljer kan det också vara några efterbehandlingssteg inblandade. Detta innebär vanligtvis att man rengör av stödligaturer som används i konstruktionen, eller så kan det innebära att man rengör bort överflödigt material eller polerar ytan för att förbättra objektets utseende. I vissa fall, till exempel med bindemedelssprutning, finns det en sekundär bränningsprocess för att smälta bindemedlet och stelna föremålet ytterligare.

Sammanfattningsvis kan du doppa tårna i 3D-utskrift för en relativt blygsam kostnad, vilket ger dig noggrant undersöka vilka applikationer och material du vill erbjuda. Dessutom finns det flera berättelser som täcker 3D-utskrift på FESPA så det är ett bra ställe att börja. Om inte annat är det alltid värt att tänka på hur du kan utöka din verksamhet.