Nessan Cleary deel die huidige geleenthede wat beskikbaar is vir 3D-druktegnologie.
Terugskouend kan ons sien dat 3D-druktegnologie die afgelope tien jaar redelik vinnig volwasse geword het, wat dit weer makliker maak vir drukdiensverskaffers om te evalueer of hierdie mark ‘n lewensvatbare geleentheid bied om hul besigheid te diversifiseer. Daar is geen twyfel dat die meeste drukkersmaatskappye die nodige vaardighede moet hê om oor te skakel na 3D-drukwerk nie, maar die vraag wat die meeste drukkers hulself sal moet afvra, is: watter soort drukker is hulle?
Dit is omdat 3D-drukwerk ontwikkel het van ‘n nuwe tegnologie tot ‘n volledige additiewe vervaardigingsmarksektor. Terselfdertyd word druktegnologie, en veral in die grootformaat-area, nou wyd gebruik in baie industriële gebiede. Dus, drukkers wat hulself hoofsaaklik as drukkers sien, mag voel dat daar beperkte geleenthede in die grafiese kunste vir 3D-drukwerk is.
Maar daardie maatskappye wat meer betrokke is by industriële drukwerk behoort te vind dat die bemeestering van additiewe vervaardigingstegnologie ‘n logiese toevoeging is tot die druktegnologie wat hulle reeds gebruik. Baie van die verskaffers wat die perse, ink, sagteware en ander komponente vervaardig wat regdeur die grafiese kunsdrukbedryf gebruik word, het immers reeds op die additiewe vervaardigingswa gespring.
HP het byvoorbeeld ‘n reeks 3D-drukkers ontwikkel wat gebaseer is op dieselfde termiese drukkoptegnologie wat in hul grafiese drukkers gebruik word. Verder gebruik HP hul eie 3D-drukkers om onderdele vir hul lateksdrukkers te vervaardig. Ricoh verkoop ‘n aantal 3D-drukkers en bied ‘n buro-drukdiens aan. Mimaki bied reeds ‘n 3D-drukker aan wat hoofsaaklik gebruik word vir die vervaardiging van modelle en prototipes, en die maatskappy ondersoek ook die gebruik van 3D-drukwerk om voedselverkoopmasjiene te ontwikkel.
Potensiële toepassings
Net ‘n paar jaar gelede sou die hoofmarkgeleentheid gewees het om prototipes te maak, tesame met die vervaardiging van gespesialiseerde toebehore, toebehore en malle, en daar is steeds baie vraag na hierdie dinge. Daar was ‘n mate van geleentheid om kort lopies eindgebruiksonderdele te produseer, maar soos met die vroeë dae van digitale drukwerk, het kort lopies nie die volume om konvensionele vervaardiging op pryse uit te daag nie. Soos ons egter met digitale drukwerk gesien het, het die masjiene vinniger en meer doeltreffend geword, en dus het die lopielengtes tot die punt gestyg waar additiewe vervaardiging toenemend as ‘n koste-effektiewe opsie gesien word, veral vir onderdele en komponente wat slegs in klein getalle vervang hoef te word.
Terselfdertyd het die reeks materiale wat 3D-gedruk kan word, aansienlik toegeneem, wat gelei het tot laer pryse en meer funksionaliteit. Dit sluit baie verskillende soorte plastiek in, beide rigied en buigsaam, en beskikbaar in ingenieursgrade met verskeie eienskappe soos ‘n hoë sterkte-tot-gewig-verhouding of weerstand teen hitte of sekere chemikalieë. Ander materiale sluit in rubber en selfs houtgebaseerde filamente. In onlangse jare het ons ook ‘n opening van die metaaldrukmark gesien, grootliks gedryf deur groter gebruik van inkstraaltegnologie vir bindmiddelspuit. Dit is waar die boumateriaal, wat in poeiervorm verskaf word, op ‘n bed versprei word en die bindmiddelvloeistof dan presies waar nodig gespuit word om van hierdie poeier saam te klonter om ‘n soliede laag te vorm. Hierdie proses word dan een laag op ‘n slag herhaal om die voorwerp op te bou. Hierdie tegniek kan met ‘n aantal verskillende materiale sowel as metaal gebruik word.
Een relatief eenvoudige toepassing is die vervaardiging van vorms, met 3D-drukwerk wat baie vinniger en meer koste-effektief is as die meeste konvensionele metodes. Dit is ‘n aantreklike gebied om in te werk, deels omdat dit werklik ‘n beter oplossing bied, maar ook omdat die finale onderdele wat vervaardig word identies is aan dié wat konvensioneel gemaak word en daar dus geen verdere sertifisering vir daardie onderdele nodig is nie. Daar is verskillende tipes vorms, met sandgieting wat veral gewild is. Fujifilm Dimatix het pas ‘n nuwe drukkop bekendgestel wat spesifiek gemik is op die druk van vorms vir sandgieting sowel as metaalbindmiddelspuit. Die Starfire SG1024 L3F is ontwerp om die aggressiewe bindmiddelvloeistof wat tipies in hierdie toepassings gebruik word, te hanteer.
Nog ‘n groeiende mark is met klere, waar 3D-drukkers gebruik is om pasgemaakte knope te skep. Stratasys het ‘n 3D-drukker gedemonstreer wat spesifiek op die tekstielmark gemik is, die J850 Techstyle, wat reliëfontwerpe direk op tekstiel kan druk. Dit kan vir logo’s gebruik word en kan teks en grafika in verskeie kleure insluit. Die Techstyle is ‘n Polyjet-drukker wat ‘n harsmateriaal spuit wat dan gepolimeriseer word deur blootstelling aan ultravioletlig. Dit kan op kledingstukke, soos katoen- of denimklere, en bykomstighede soos handsakke druk.
Daar is baie voorbeelde van 3D-drukkers wat gebruik word om onderdele te vervaardig. Chiltern Railways het 3D-gedrukte vervangingsonderdele op sitplekke vir sy passasierstreine. Die onderdele, insluitend armleunings en handvatsels, is vervaardig op ‘n Stratasys Fortus 450mc FDM-drukker, met behulp van Ultem 9085-hars, wat gesertifiseer is volgens die spoorwegbedryf se brand-, rook- en toksisiteitsstandaarde.
In ‘n ander voorbeeld druk die Duitse handelsmerk Sienna Garden, wat ‘n reeks tuinmeubels verkoop, onderdele op aanvraag in 3D. Die betrokke onderdele is meestal goed soos plastiekvoetkappe of -verbindings wat breek of net verslyt. Hierdie onderdele is klein en relatief goedkoop om in klein hoeveelhede te druk, en die druk daarvan op aanvraag bespaar die voorraadbestuurskoste van die berging daarvan in ‘n pakhuis. Dieselfde argument – om die koste van voorraadbestuur te besnoei – het die oorgang van boekdrukwerk na digitaal gedryf en is die oorsaak van digitale drukwerk vir etikette en verpakking.
Vanuit die perspektief van die kommersiële drukmark gesien, is additiewe vervaardiging steeds ongeveer 20 jaar agter die digitale drukmark. In daardie tyd het kommersiële drukkers pas begin om digitale masjiene soos die Xerox iGen of die Kodak Nexpress te installeer, en grootformaatdrukkers het pas wakker geword vir die voordele van UV-platbeddrukkers in ‘n mark wat steeds oorheers is deur rolgevoerde oplosmiddelmasjiene. In praktiese terme beteken dit dat ontwerpers en vervaardigers pas begin om 3D-drukwerk as ‘n opsie vir kort produksielopies te oorweeg. Oor die volgende dekade of wat sal dit vervaardiging transformeer, aangesien daar geen behoefte is om toegewyde produksielyne op te stel nie. Dit laat die deur oop vir buro’s wat verskillende soorte organisasies en toepassings kan bedien, net soos drukdiensverskaffers tans doen.