彩色3D打印

理光如何将3D打印技术集成到其产品中？这种变革性技术在着色部件中的未来前景如何？

是什么让理光转向3D打印？

自1936年以来，作为2D生产打印的全球领导者，3D技术的创新是理光的自然下一步。最初，我们通过向3D打印机制造商提供喷墨头，并在我们自己的产品和制造业务中使用集团内的技术来进入这个市场。

在2019年，我们推出了一系列增材制造服务，旨在通过在线报价和订购平台使3D打印变得可访问。我们的使命宣言是“不仅仅是打印机-合作伙伴”，因为我们与传统的服务局有很大的不同。

从独特的SLS（选择性激光烧结）和FDM（熔融沉积建模）材料选择（请参见下面的术语框），到为满足客户需求量身定制的认证工程服务，再到使用正确的工业制造技术的全面生产能力，我们将诚实地对待3D打印作为制造工具的作用。

您是否看到一体成型的增材制造（AM）？

在某些技术中，颜色和甚至Pantone的匹配项都作为材料成分的一部分进行打印。但是，这些往往仅适用于代表性模型。理光专门从事最终用途部件的生产，并拥有一系列印刷技术，这些技术专注于最终用途应用的高性能工程材料。这些当前不提供在打印过程中施加颜色的功能。如果客户要求零件上色，通常是通过喷涂等后处理来完成的。

您如何看待全彩色建模在AM解决方案中的发展？

随着3D打印正逐渐成为一种严肃的制造工具，为最终用途提供各种材料，因此需要对这些部件或将要着色的原材料进行着色的能力得到广泛应用。

在注射成型中，我们可以在成型过程中应用确切的颜色参考，以符合客户要求。如今，当在制造级材料中进行3D打印时，我们必须通过后处理解决方案来做到这一点，这增加了制造成本。这使得该技术难以为颜色很重要的应用辩护。

注射成型是中批量生产的可靠且经济高效的方式

确实存在应用颜色的技术，但是材料选择往往很差。目前，针对使用高性能材料的最终用途的3D打印以及几乎不具有零件性能的可视模型的3D打印，市场有所不同。我们认为，这两者不应互斥，并且在原材料阶段或在可以实现多色部件的打印过程中更好地添加特定颜色的能力是3D打印的下一阶段。

您的3D建模操作的大小和规模是多少？

理光的3D打印业务遍及全球-在英国，美国和日本设有专门的站点，均专门从事增材制造的不同领域。我们在日本的总部位于3D和2D硬件开发的核心。理光在每个站点之间以及每个站点之间共享知识，因此正在不断研究和开发未来的技术。

在过去的几年中，已投资超过135万英镑在我们位于特尔福德的50英亩土地上创建了一个尖端的3D打印中心，该中心拥有满足欧洲市场的一系列技术和专业知识。专用的生产单元可驱动医疗和汽车等关键部门的过程控制标准。



今年，我们在我们的ISO认证套件中增加了医学标准ISO 13485。这些保证了我们的环境，信息安全和质量管理能力。我们的硬件组合包括SLS，FDM和Multi Jet Fusion，以及一系列技术服务和后台技术。

该系列系统使我们能够灵活地测试和开发新材料以及创建非标准零部件。该区域旨在包括专门的生产和粉末处理区域，以限制污染并使团队能够满足关键市场领域的要求和标准。

我们以不仅仅是打印机而自豪–我们的技术专长涵盖后处理和计量解决方案，以及材料表征，设计支持和质量保证服务。我们相信与客户合作的方法，与他们合作并开发我们的能力，以确保每个增材制造项目都尽可能成功。

3D打印在视觉营销中的应用是什么？

3D打印长期以来一直与视觉原型相关联，因为它可以经济高效地快速制造可在数小时内到达桌面的零件。它可以用于整个视觉营销应用程序-从概念选择到产品签核。

如今，没有其他技术可以提供如此高效的产品开发周期。这鼓励了迭代的设计过程，其中创建了一系列用于产品选择的可视化原型，这对于传统制造而言完全是成本或时间上的限制。人们常说，到模型落入决策者手中时，其寿命为7秒。我们相信美学和功能可以并且应该在一个部分中实现，因此我们磨练了我们的技术和专业知识，从概念到生产一直参与其中。

您如何看待您在制造汽车零件方面所扮演的角色？

3D打印具有定制和轻量化的能力，以及包括阻燃性和耐化学性在内的材料特性，因此非常适合汽车应用。在理光3D上，我们已经看到专门针对汽车的技术，而日本理光则领导使用FDM将保险杠和大型部件开发为一体。

由于其出色的机械性能和耐冲击性，我们独特的聚丙烯材料在汽车中也有很高的要求。然而，由于汽车的体积需求，今天的3D打印仍然是用于装配，形状和功能测试的原型工具。在某些情况下3D打印对于制造安装到车辆的最终用途组件是可行的，但这些情况往往是小批量，隐藏零件或高端小众车辆。

汽车行业一直是制造创新的早期采用者，甚至是开拓者。许多原始设备制造商（OEM）拥有内部3D打印技术，但是在大多数情况下，它们仅限于当今市场上可用的技术，因此，由于内部操作昂贵，随着新技术的发展，引入新技术变得困难。



凭借我们的技术，材料和后处理开发计划，预计技术服务局的作用只会在汽车领域有所增长。随着材料的发展和广泛采用的价格下降，我们有信心将看到汽车中越来越多的最终用途3D打印零件，如售后市场和主要市场（如残疾人车）定制的增长。

消费者自己对汽车定制3D打印零件的需求日益增加，这是因为该技术在主流媒体中越来越广为人知，而年轻一代也可以通过教育获得。这造就了一代代寻找定制利基产品的消费者。

AM将来会如何影响打印机？

每天，我们都会收到客户的要求，他们希望了解他们已经通过传统方法制造的零件的AM价格，从短期来看，我们看到了AM在教育和了解这项技术方面的发展。



AM的好处不仅限于零件价格比较，还在于设计只能通过该技术制造的真正创新产品。通过数字仓库实现上市时间和就地生产的供应链优势，从而减少了库存和存储需求；真正的可持续制造，材料浪费最少。在客户开始理解和应用3D打印的所有端到端好处之前，广泛采用和最终使用零件的增长将很缓慢。我们认为，我们的角色很大一部分在于对客户进行教育，并为他们提供充分利用这一变革性技术力量的工具。

从长远来看，与计划，监视和维护的完善工厂应用系统相集成对于任何技术无缝地融入制造业生态系统都是至关重要的，而这正是我们看到3D打印技术真正发展的地方。

3D打印术语

• SLS：选择性的激光烧结印刷或粉末床熔合，由于具有大批量生产和多种工程热塑性塑料，被认为是3D打印提供商的“主力”技术，使其成为批量生产和复杂自由形状的理想选择用于最终用途。一薄层预热的聚合物粉末在构建平台上分层放置，然后通过激光将其选择性熔化。然后，构建平台降低所定义的层厚度，另一层粉末沉积在整个床层上。
• FDM：熔融沉积建模是最易于访问的3D打印过程。 FDM通过加热喷嘴挤出聚合物并逐层沉积熔融材料来构造零件。然后通过另外的洗涤过程用洗涤剂将支撑材料洗掉。
• 注射成型：传统上，注射成型过程涉及创建由钢制成的硬质工具。高速加工的引入意味着铝的软加工在中小批量生产中也变得经济可行。如今，随着机器精度和材料性能的提高，可以使用3D打印创建3D原型插件。这些工具可能会产生少量代表最终零件的零件。
• Multi Jet Fusion：喷墨头在要烧结的零件上的粉末床表面上施加吸热墨水。然后，这种墨水从打印机内部的红外灯和一系列加热器吸收热量，以形成3D打印部件。