Renkli 3B baskı

Ricoh, 3D baskıyı ürünlerine nasıl entegre etti ve parça renklendirmedeki bu dönüştürücü teknolojinin geleceği ne olacak?

Ricoh'u 3D baskıya dönüştüren nedir?

1936'dan beri 2D üretim baskısında küresel bir lider olarak, 3D teknolojisindeki yenilik Ricoh için doğal bir sonraki adımdı. Başlangıçta mürekkep püskürtmeli kafalarımızı 3D yazıcı üreticilerine tedarik ederek ve grup içindeki teknolojiyi kendi ürünlerimizde ve üretim operasyonlarımızda kullanarak bu pazara girdik.

2019'da, çevrimiçi bir fiyat teklifi ve sipariş platformu aracılığıyla 3D baskıyı erişilebilir hale getirmeyi amaçlayan bir dizi katmanlı üretim hizmeti başlattık. Misyonumuz "bir yazıcıdan daha fazlası - bir iş ortağı" çünkü geleneksel bir hizmet bürosundan çok farklıyız.

Benzersiz bir SLS (Seçici Lazer Sinterleme) ve FDM (Kaynaştırılmış Biriktirme Modelleme) malzeme seçiminden (aşağıdaki Terminoloji kutusuna bakın), müşterinin ihtiyaçlarını karşılamak için uyarlanmış sertifikalı mühendislik hizmetlerine, doğru endüstriyel üretim teknolojisini kullanan tam üretim yeteneklerine kadar - biz 3D baskının bir üretim aracı olarak rolüne dürüst bir yaklaşım.

Renklerin entegre bir şekilde yerleştirildiği eklemeli üretim (AM) görüyor musunuz?

Malzeme kompozisyonunun bir parçası olarak renk ve hatta Pantone eşleşmelerinin basıldığı teknolojiler vardır; ancak bunlar yalnızca temsili modeller için olma eğilimindedir. Ricoh, son kullanım parçalarının üretiminde uzmanlaşmıştır ve son kullanım uygulamaları için yüksek performanslı mühendislik malzemelerine odaklanan bir dizi baskı teknolojisine sahiptir. Bunlar şu anda baskı sırasında renk uygulama yeteneği sunmamaktadır. Müşteriler parçaların renklendirilmesini isterse, bu genellikle sprey boyama gibi bir son işlemle yapılır.

AM çözümlerinde gelişen tam renkli modellemeyi nasıl görüyorsunuz?

3D baskı artık son kullanım uygulamaları için bir dizi malzeme sunan ciddi bir üretim aracı haline geldiğinden, bu parçalara veya kaynakta renklendirilecek hammaddeye renk uygulama yeteneğinin yaygın kullanıma izin verecek şekilde gelişmesi gerekiyor.

Enjeksiyon kalıplamada, kalıplama işlemi sırasında müşteri gereksinimlerini karşılamak için kesin renk referansları uygulayabiliriz. Bugün, üretim dereceli malzemelerde 3B baskı yaparken, bunu üretim maliyetlerini artıran işlem sonrası çözümlerle yapmak zorundayız. Bu, teknolojinin rengin önemli olduğu uygulamalar için gerekçelendirilmesini zorlaştırır.

Enjeksiyon kalıplama, orta ila yüksek hacimlerde üretim yapmanın güvenilir ve uygun maliyetli bir yoludur

Rengin uygulandığı yerde teknolojiler mevcuttur, ancak malzeme seçimi zayıf olma eğilimindedir. Pazar şu anda yüksek performanslı malzemelerle son kullanım için 3B baskı ve düşük parça performansına sahip görsel modeller için 3B baskı açısından bölünmüş durumda. İkisinin birbirini dışlamaması gerektiğine ve hammadde aşamasında - ya da daha iyisi çok renkli parçaların elde edilebildiği baskı sürecinde - belirli renkler ekleme yeteneğinin 3D baskının bir sonraki aşaması olduğuna inanıyoruz.

3B modelleme operasyonunuzun boyutu ve ölçeği nedir?

Ricoh'un 3D baskı operasyonu küresel bir varlığa sahiptir - Birleşik Krallık, ABD ve Japonya'da tümü AM'nin farklı alanlarında uzmanlaşmış özel sitelerle. Japonya'daki merkezimiz, 3B ve 2B donanım geliştirmenin merkezinde yer almaktadır. Her site arasında ve arasında bilgi paylaşımı kültürüyle Ricoh, sürekli olarak geleceğin teknolojilerini araştırıyor ve geliştiriyor.

Son birkaç yılda, Avrupa pazarına hitap eden bir dizi teknolojiye ve uzmanlığa sahip Telford'daki 50 dönümlük sitemizde son teknoloji bir 3D baskı merkezi oluşturmak için 1,35 milyon £ 'dan fazla yatırım yapıldı. Özel üretim hücreleri, tıp ve otomotiv dahil olmak üzere önemli sektörler için proses kontrol standartlarını yönlendirir.



Bu yıl, ISO sertifikalarımıza tıbbi standart ISO 13485'i ekledik. Bunlar çevre, bilgi güvenliği ve kalite yönetimi yeteneklerimizi garanti eder. Donanım portföyümüz, SLS, FDM ve Multi Jet Fusion ile bir dizi teknik servis ve arka ofis teknolojisini içerir.

Bu sistem yelpazesi bize yeni malzemeleri test etme ve geliştirme ve standart dışı bileşenler ve parçalar oluşturma esnekliği sağlar. Alan, kontaminasyonu sınırlayan ve ekibin önemli pazar sektörlerinin gereksinimlerini ve standartlarını karşılamasına olanak tanıyan özel üretim ve toz işleme alanlarını içerecek şekilde tasarlanmıştır.

Bir yazıcıdan daha fazlası olduğumuz için kendimizle gurur duyuyoruz - teknik uzmanlığımız, işlem sonrası ve metroloji çözümlerinin yanı sıra malzeme karakterizasyonu, tasarım desteği ve kalite güvence hizmetlerini kapsıyor. Müşterilerimizle işbirliğine dayalı bir yaklaşıma inanıyoruz, onlarla birlikte çalışıyoruz ve her AM projesinin olabildiğince başarılı olmasını sağlamak için yeteneklerimizi geliştiriyoruz.

3D baskının görsel pazarlamaya uygulaması nedir?

Tahta masasına saatler içinde ulaşabilen parçaların uygun maliyetli ve hızlı üretimine olanak tanıdığından, 3D baskı uzun zamandır görsel prototipleme ile ilişkilendirilmiştir. Konsept seçiminden ürün imzalamaya kadar bir dizi görsel pazarlama uygulaması için kullanılabilir.

Günümüzde böylesine verimli bir ürün geliştirme döngüsü sunan başka bir teknoloji yoktur. Bu, ürün seçimi için bir dizi görsel prototipin oluşturulduğu yinelemeli bir tasarım sürecini teşvik eder; bu, geleneksel üretim yoluyla tamamen maliyet veya zaman engelleyici olacaktır. Karar vericilerin eline geçtiğinde görsel bir modelin ömrünün yedi saniye olduğu sıklıkla söylenir. Estetik ve işlevin tek kısımda gerçekleştirilebileceğine ve gerçekleştirilmesi gerektiğine inanıyoruz, bu nedenle teknolojilerimizi ve uzmanlıklarımızı konseptten üretime kadar bir parçası olacak şekilde geliştirdik.

Otomotiv parçaları üretimindeki rolünüzün ilerlediğini nasıl görüyorsunuz?

3D baskı, özelleştirme ve hafifletme yeteneklerinin yanı sıra alev geciktirme ve kimyasal direnç gibi malzeme özellikleri nedeniyle otomotiv uygulamaları için doğal bir uyumdur. Ricoh 3D'de, özellikle otomotive yönelik teknolojiyi görüyoruz ve Ricoh Japonya, FDM kullanan tek parça olarak tamponların ve büyük ölçekli bileşenlerin geliştirilmesine öncülük ediyor.

Benzersiz polipropilen malzememiz, olağanüstü mekanik özellikleri ve darbe direnci sayesinde otomotivde de yüksek talep görmektedir. Bununla birlikte, otomotivin hacim talepleri nedeniyle, günümüzde 3D baskı, uyum, form ve işlev testi için kullanılan bir prototipleme aracıdır. Araca takılan son kullanım bileşenlerinin üretimi için 3D baskının uygun olduğu bazı senaryolar vardır, ancak bunlar küçük seriler, gizli parçalar veya yüksek kaliteli niş araçlar olma eğilimindedir.

Otomotiv endüstrisi, üretim inovasyonunu her zaman erken benimseyenler - hatta öncü - olmuştur. Birçok orijinal ekipman üreticisi (OEM), şirket içi 3B baskı teknolojilerine sahiptir, ancak çoğu durumda, bugün piyasada bulunanlarla sınırlıdır, bu nedenle, pahalı şirket içi işlemlerle, geliştikçe yeni teknolojileri tanıtmak zorlaşır.



Teknoloji, malzeme ve işleme sonrası geliştirme programlarımızla, bir teknik servis bürosunun rolünün yalnızca otomotiv sektöründe büyümesi beklenmektedir. Malzemeler geliştikçe ve yaygın olarak benimsenerek fiyat düştükçe, satış sonrası pazar gibi alanlarda büyüme ve engelli araçları gibi önemli pazarlar için özelleştirme ile otomotivde giderek daha fazla son kullanım 3D baskılı parça göreceğimize eminiz.

Teknolojinin ana akım medya aracılığıyla daha fazla tanınması ve genç nesillerin eğitim yoluyla erişime sahip olması nedeniyle, müşterilerin kendileri bu talebi araçlarda özelleştirilmiş 3B baskılı parçalar için artan arzuyla yaratıyor. Bu, ısmarlama, niş ürünler arayan bir tüketici nesli yarattı.

AM gelecekte yazıcıları nasıl etkileyecek?

Her gün, geleneksel yöntemlerle halihazırda ürettikleri bir parça için AM'nin fiyat noktasını anlamak isteyen müşterilerimizden talepler alıyoruz ve kısa vadede, AM'nin eğitimde yatan ve bu teknolojiyi anlayan evrimini görüyoruz.



AM'nin faydaları, yalnızca bu teknoloji ile üretilebilen gerçekten yenilikçi ürünlerin tasarımıyla parça parça fiyat karşılaştırmalarının çok ötesine geçer; Stok ve depolama taleplerini azaltan dijital ambarlama yoluyla pazara sunma süresi ve yerinde üretimin tedarik zinciri faydaları; ve minimum malzeme israfıyla gerçek sürdürülebilir üretim. Müşteriler 3B baskının tüm uçtan-uca faydalarını anlamaya ve uygulamaya başlayana kadar, yaygın olarak benimsenmesi ve son kullanım parçalarının büyümesi yavaş olacaktır. Rolümüzün büyük bir kısmının müşterilerimizi eğitmede ve onlara bu dönüştürücü teknolojinin gücünden tam olarak yararlanmaları için gerekli araçları sağlamada yattığını görüyoruz.

Uzun vadede, zamanlama, izleme ve bakımını yapan köklü fabrika uygulama sistemlerinin yanı sıra entegrasyon, herhangi bir teknolojinin üretim ekosistemlerine sorunsuz bir şekilde uyması için hayati öneme sahiptir ve bu, 3D baskı teknolojisinin gerçek evrimini gördüğümüz yerdir.

3D baskı terminolojisi

• SLS: Seçici Lazer Sinterleme baskısı veya toz yatağı füzyonu, büyük yapı hacimleri ve bir dizi mühendislik termoplastikleri nedeniyle 3D baskı sağlayıcılarının "iş gücü" teknolojisi olarak kabul edilir - bu da onu seri üretim ve karmaşık serbest biçimli şekiller için mükemmel bir seçim haline getirir son kullanım uygulamaları için. Önceden ısıtılmış ince bir polimer tozu tabakası, daha sonra lazerler tarafından seçici olarak eritilen bir yapı platformu boyunca katmanlanır. Oluşturulan platform daha sonra tanımlanan katman kalınlığı kadar alçalır ve yatak boyunca başka bir toz katmanı birikir.
• FDM: Fused Deposition Modeling, en erişilebilir 3B yazdırma sürecidir. FDM, polimeri ısıtılmış bir nozülden ekstrüde ederek ve erimiş malzemeyi katman katman biriktirerek parçalar oluşturur. Bir destek malzemesi daha sonra ilave bir yıkama işlemiyle bir deterjanla yıkanır.
• Enjeksiyon kalıplama: Enjeksiyon kalıplama işlemi geleneksel olarak çelikten imal edilmiş sert bir alet oluşturmayı içerir. Yüksek hızlı işlemenin getirilmesi, alüminyumdaki yumuşak takımların düşük ila orta hacimler için ekonomik olarak uygun hale geldiği anlamına geliyor. Bugün, makine doğruluğunda ve malzeme özelliklerinde yapılan iyileştirmelerle, 3D baskı kullanılarak bir 3D prototip eki oluşturulabilir. Bu araçlar, son parçaları temsil eden düşük hacimli bileşenler üretebilir.
• Multi Jet Fusion: Bir inkjet kafası, parçalar oluşturmak için sinterlenecek alanlarda toz yatağı yüzeyine ısı emici bir mürekkep uygular. Bu mürekkep daha sonra bir kızılötesi lambadan ve yazıcının içindeki bir dizi ısıtıcıdan ısıyı emerek 3D baskılı parçalar oluşturur.