Daar is baie bewyse dat veral grootformaatdrukkers na industriële toepassings soos huisdekor en selfs klere beweeg. En 3D-drukwerk maak volkome sin wanneer dit as nog ‘n industriële druktoepassing beskou word.

Enigiemand wat die afgelope paar jaar ‘n drukhandelskou besoek het, het waarskynlik al ‘n 3D-tafeldrukker gesien, wat tipies klein plastiekbeeldjies produseer, en jy het dalk gewonder hoe dit met die drukkersbedryf verband kan hou. In werklikheid is daar min oorgang tussen 3D-drukwerk en grafiese drukwerk, maar daar is geen rede waarom drukkersmaatskappye tot grafiese toepassings beperk moet word nie. Inderdaad, daar is baie bewyse dat veral grootformaatdrukkers na industriële toepassings soos huisdekor en selfs klere beweeg. En 3D-drukwerk maak volkome sin wanneer dit as nog ‘n industriële druktoepassing gesien word.

Die basiese idee agter alle 3D-drukwerk is dat voorwerpe ontwerp en in lae in ‘n CAD-lêer gesny kan word, sodat ‘n 3D-drukker dan fisies elke opeenvolgende laag bo-op die vorige laag kan lê om daardie voorwerp te skep. Daar is ongeveer ‘n dosyn verskillende benaderings, elk wat hul eie kombinasie van koste, kwaliteit en produktiwiteit bied en elk geskik is vir sy eie reeks materiale, wat ‘n wye verskeidenheid plastiek- en metaallegerings, en selfs elektroniese stroombane kan insluit.

Tegnologie uit die ou tyd

Die vroegste tegnologie dateer meer as 30 jaar terug en is oorspronklik na verwys as ‘vinnige prototipering’, wat die eerste teikenmark, produkontwerp, netjies opsom, waar dit dikwels nodig is om vinnig prototipes te genereer. Sowat tien jaar gelede het baie verskaffers probeer om die tegnologie in die verbruikersmark te stoot en het die bynaam ‘3D-drukwerk’ bedink as ‘n makliker manier om die algemene publiek te lok. Daar was ‘n beperkte oplewing, maar toe die borrel bars, het baie van daardie verskaffers bankrot gegaan. Die tegnologie het egter voortgegaan om te ontwikkel, tot die punt waar dit nou geskik is vir industriële gebruik, wat lei tot die nuutste term, ‘additiewe vervaardiging’, wat die toenemende aantal komponente weerspieël wat op hierdie manier gemaak word. Die naam 3D-drukwerk het vasgesteek, en baie additiewe vervaardigers verwys steeds na hul masjiene as ‘drukkers’, selfs al word daar in die grafiese sin geen werklike drukwerk gedoen nie.

Dit gesê, daar is verskeie 3D-drukprosesse wat van inkstraaldruktegnologie gebruik maak wat vir enigiemand uit die grafiese wêreld herkenbaar sal wees. Die mees algemene hiervan is bindmiddelspuit, waar die drukker ‘n poeiermateriaal neerlê en dan ‘n kleefmiddelagtige bindmiddelvloeistof volgens die verlangde vorm gespuit word, wat die poeier aanmekaar plak om ‘n laag van ‘n voorwerp te vorm. Dan word die ongebruikte poeier afgeborsel en die bed sak af en die proses word herhaal. Sodra die drukwerk klaar is, word hitte toegepas om die oorblywende bindmiddel af te brand en te verseker dat die materiaal saamsmelt om ‘n soliede voorwerp te vorm.
HP daarop.

Onderskrif: Nuwe HP Jet Fusion 5200 3D-drukstelsel (Drukker en verwerkingsstasie).

‘n Goeie voorbeeld hiervan is HP se JetFusion-reeks 3D-drukkers, met die mees toeganklike die 300-reeks, wat ‘n boukamer van 190 x 254 x 248 mm het en funksionele onderdele van ingenieursgraad kan produseer. Daar is ‘n keuse van monochroom- of kleurtoestelle, met ‘n geïntegreerde en hoogs outomatiese materiaalleweringstelsel sodat die drukkers vir ‘n geruime tyd onbewaak kan loop.

‘n Variasie hiervan is hoëspoed-sintering, of HSS, soos gebruik deur beide Xaar 3D en Voxeljet en werk met polimeer-gebaseerde materiale. Soos met bindmiddelspuiting, behels dit eers die uitleg van die materiaalpoeier op die bed en dan die spuit van ‘n vloeistof om die vorm wat gebou word, te definieer. Maar in hierdie geval absorbeer die vloeistof infrarooi hitte sodat wanneer hitte op die poeierbed toegepas word, dit slegs die poeier smelt wat nodig is om die verlangde vorm te vorm.

Vlieg vorentoe

Nog ‘n benadering is materiaalspuiting, wat die spuit van ‘n vloeistof behels wat hoogs gelaai is met elemente van die boumateriaal. Dit is aansienlik moeiliker as gevolg van die veel groter potensiaal vir verstopping van die drukkop, om nie eens te praat van die toevoerstelsel wat die vloeistof van sy tenk na die drukkop se vloeistofkamer neem nie. ‘n Goeie voorbeeld hiervan is die Carmel 1400 3D-drukker soos ontwikkel deur XJet, wat beskikbaar is in beide metaal- en keramiekdrukweergawes.

Onderskrif: Die Ultimaker S3 is ‘n bekostigbare 3D-tafeldrukker wat plastiekvoorwerpe kan maak.

Behalwe hierdie is daar ook baie lessenaarmodelle wat relatief goedkoop is om te koop en in staat is om klein voorwerpe te produseer. ‘n Goeie voorbeeld is die Ultimaker S3, wat die Fused Filament Fabrication-metode gebruik, wat in wese beteken dat dit onderdele bou deur ‘n plastiekfilament te ekstrudeer. Dit het ‘n bou-area van 230 x 190 x 200 mm.

Nog ‘n alternatief is MarkForged, ‘n Amerikaanse maatskappy wat 3D-drukkers vervaardig met behulp van die redelik standaard gesmelte afsettingsmodelleringsbenadering, maar wat ook ‘n reeks saamgestelde materiale, soos nylon met koolstofvesel, vir sy drukkers ontwikkel het wat hulle in staat stel om onderdele te produseer wat ‘n uitstekende balans van sterkte, ligte gewig en relatief lae koste het.

Gaan massief

Dit is ook die moeite werd om daarop te let dat baie grootformaat-drukkersmaatskappye reeds die Massivit 1800 3D-drukker gebruik om groot vertoonvoorwerpe te vervaardig, hoofsaaklik vir advertensies en uitstallings, sowel as rekwisiete vir film en TV. Hierdie toestel het ‘n bou-area van 145 cm x 111 cm x 180 cm, groot genoeg om lewensgrootte modelle van mense te produseer, met behulp van ‘n gepatenteerde gelmateriaal wat onder UV-lig uithard.

Onderskrif: Die Massivit 1800 Pro is ‘n 3D-drukker vir grootformaat-skerms wat ‘n ekstruder met veranderlike resolusie bevat.

Daar is ‘n mate van vaardigheid nodig om ‘n 3D-drukker te gebruik, maar niks wat enigiemand met ervaring in grafiese drukwerk sal pla nie. Daar is ‘n bietjie werk in die voorbereiding, optimalisering en verifikasie van lêers, die drukproses moet toesig gehou word, en dan is daar afwerking – wat alles ook op die grafiese wêreld van toepassing is. Die grootste probleem vir die meeste mense is die behoefte om in drie dimensies te dink, maar baie mense in verpakking en grootformaatdrukwerk vir verkooppuntitems werk reeds met voorwerpe in CAD-lêers.

Oor die afgelope 20 jaar of so het ons almal gesien hoe digitale drukwerk geleidelik ‘n groter en groter deel van die kommersiële drukmark oorgeneem het. Dit is onvermydelik dat 3D-drukwerk ‘n soortgelyke patroon sal volg om dieselfde redes, om koste te besnoei en die voorsieningskettinglogistiek te verbeter. Dit word reeds wyd gebruik in prototipering en word al hoe meer algemeen vir die maak van gereedskap en matryse. ‘n Klein maar groeiende aantal vervaardigers gebruik nou die tegnologie om eindgebruiksonderdele te maak, deur voordeel te trek uit die vermoë om roosterstrukture te gebruik om liggewigonderdele te skep, en die geometrie te optimaliseer om verskeie onderdele teen laer koste in enkele items te kombineer. Dit word reeds gedoen vir korttermyn-hoëwaarde-toepassings soos vliegtuigonderdele en brei geleidelik uit deur elke vorm van vervaardiging, van speelgoed tot onderdele vir drukkers. En wie sou nie deel daarvan wou hê nie?

Broninligting: Die Wild Format-gidse is bedoel om bewustheid en begrip van die malligheid wat op grootformaat digitale drukkers geskep kan word, van vloere tot lampskerms en alles tussenin, uit te brei. Hierdie gidse word moontlik gemaak deur ‘n groep vervaardigers wat saam met Digital Dots werk.

Hierdie artikel word ondersteun deur HP en Digital Dots .