Nessan Cleary dijeli trenutne mogućnosti dostupne za tehnologiju 3D ispisa.

Gledajući unatrag, možemo vidjeti da se tehnologija 3D ispisa prilično brzo razvila u posljednjih deset godina, što zauzvrat olakšava pružateljima usluga ispisa procjenu nudi li ovo tržište održivu priliku za diverzifikaciju poslovanja. Nema sumnje da većina tiskara treba imati vještine potrebne za prijelaz na 3D ispis, ali pitanje koje će si većina tiskara morati postaviti jest, kakva je to vrsta pisača?

To je zato što se 3D ispis razvio od nove tehnologije do potpunog tržišnog sektora aditivne proizvodnje. Istovremeno, tehnologija ispisa, a posebno u području velikog formata, sada se široko koristi u mnogim industrijskim područjima. Stoga tiskari koji sebe prvenstveno vide kao tiskare mogu smatrati da postoje ograničene mogućnosti za 3D ispis u grafičkoj umjetnosti.

No tvrtke koje se više bave industrijskim tiskom trebale bi shvatiti da je bavljenje tehnologijom aditivne proizvodnje logičan dodatak tehnologiji tiska koju već koriste. Uostalom, mnogi dobavljači koji proizvode tiskarske strojeve, tinte, softver i druge komponente koje se koriste u cijeloj grafičkoj industriji već su se pridružili aditivnoj proizvodnji.

HP je, na primjer, razvio niz 3D pisača temeljenih na istoj tehnologiji termalne glave za ispis koja se koristi u njegovim grafičkim pisačima. Nadalje, HP koristi vlastite 3D pisače za proizvodnju dijelova za svoje lateks pisače. Ricoh prodaje brojne 3D pisače i nudi uslugu tiska u uredima. Mimaki već nudi 3D pisač koji se uglavnom koristi za izradu modela i prototipova, a tvrtka također istražuje korištenje 3D ispisa za razvoj automata za prodaju hrane.

Potencijalne primjene

Prije samo nekoliko godina glavna tržišna prilika bila bi izrada prototipova, uz proizvodnju specijaliziranih uređaja, spojnica i alata, a za tim stvarima još uvijek postoji velika potražnja. Postojala je određena prilika za proizvodnju malih serija dijelova za krajnju upotrebu, ali kao i u ranim danima digitalnog tiska, malim serijama nedostaje volumena da bi se cijenama mogle usprotiviti konvencionalnoj proizvodnji. Međutim, kao što smo vidjeli s digitalnim tiskom, strojevi su postali brži i učinkovitiji, pa su se duljine naklada povećale do te mjere da se aditivna proizvodnja sve više smatra isplativom opcijom, posebno za rezervne dijelove i komponente koje je potrebno zamijeniti samo u malim količinama.

Istodobno, raspon materijala koji se mogu 3D printati znatno se povećao, što je dovelo do nižih cijena i veće funkcionalnosti. To uključuje mnoge različite vrste plastike, i krute i fleksibilne, dostupne u inženjerskim vrstama s različitim svojstvima kao što su visoki omjer čvrstoće i težine ili otpornost na toplinu ili određene kemikalije. Ostali materijali uključuju gumu, pa čak i filamente na bazi drva. Posljednjih godina svjedočili smo i otvaranju tržišta metalnog tiska, uglavnom potaknuto većom upotrebom inkjet tehnologije za mlazno tiskanje vezivom. Ovdje se materijal za izradu, koji se isporučuje u obliku praha, nanosi na podlogu, a tekućina za vezivo se zatim mlazom precizno usmjerava tamo gdje je potrebno kako bi se dio ovog praha zgrudao i formirao čvrsti sloj. Ovaj se postupak zatim ponavlja sloj po sloj kako bi se izgradio objekt. Ova se tehnika može koristiti s nizom različitih materijala, kao i s metalom.

Jedna relativno jednostavna primjena je izrada kalupa, pri čemu je 3D ispis daleko brži i isplativiji od većine konvencionalnih metoda. Ovo je atraktivno područje za rad, dijelom zato što zaista nudi bolje rješenje, ali i zato što su konačni proizvedeni dijelovi identični onima izrađenima konvencionalno pa za te dijelove nije potrebna daljnja certifikacija. Postoje različite vrste kalupa, a lijevanje u pijesku pokazalo se posebno popularnim. Fujifilm Dimatix upravo je predstavio novu glavu za ispis posebno namijenjenu ispisu kalupa za lijevanje u pijesku, kao i za mlazno nanošenje metalnog veziva. Starfire SG1024 L3F dizajniran je za rad s agresivnom tekućinom za vezivo koja se obično koristi u tim primjenama.

Još jedno rastuće tržište je odjeća, gdje se 3D pisači koriste za izradu gumba po mjeri. Stratasys je demonstrirao 3D pisač posebno namijenjen tržištu tekstila, J850 Techstyle, koji može ispisivati reljefne dizajne izravno na tekstil. Može se koristiti za logotipe i može uključivati tekst i grafiku u više boja. Techstyle je Polyjet pisač koji mlazom brizga smolni materijal koji se zatim polimerizira izlaganjem ultraljubičastom svjetlu. Može ispisivati na odjeću, poput pamučne ili traper odjeće, i dodatke poput torbica.

Postoji mnogo primjera korištenja 3D printera za proizvodnju rezervnih dijelova. Chiltern Railways ima 3D printere za zamjenske dijelove na sjedalima za svoje putničke vlakove. Dijelovi, uključujući naslone za ruke i ručke, proizvedeni su na Stratasys Fortus 450mc FDM printeru, koristeći Ultem 9085 smolu, koja je certificirana prema standardima željezničke industrije za požar, dim i toksičnost.

U drugom primjeru, njemački brend Sienna Garden, koji prodaje niz vrtnog namještaja, 3D printa rezervne dijelove na zahtjev. Dotični rezervni dijelovi su uglavnom stvari poput plastičnih poklopaca za noge ili zglobova, koji se slome ili jednostavno istroše. Ti su dijelovi mali i relativno jeftini za tisak u malim količinama, a tisak na zahtjev štedi troškove upravljanja zalihama zbog skladištenja u skladištu. Isti argument – smanjenje troškova upravljanja zalihama – potaknuo je prelazak tiska knjiga na digitalni način i stoji iza rasta digitalnog tiska etiketa i ambalaže.

Gledano iz perspektive tržišta komercijalnog tiska, aditivna proizvodnja još uvijek zaostaje otprilike 20 godina za tržištem digitalnog tiska. U to vrijeme, komercijalni tiskari tek su počeli instalirati digitalne strojeve poput Xerox iGen ili Kodak Nexpress, a pisači velikog formata tek su se budili i shvaćali prednosti UV plošnih tiskara na tržištu kojim su još uvijek dominirali strojevi s otapalima s rolom. U praksi to znači da dizajneri i proizvođači tek počinju razmatrati 3D ispis kao opciju za male proizvodne serije. Tijekom sljedećeg desetljeća ili nešto više to će transformirati proizvodnju, budući da neće biti potrebe za postavljanjem namjenskih proizvodnih linija. To ostavlja otvorena vrata za urede koji mogu zadovoljiti različite vrste organizacija i primjena, slično kao što to trenutno čine pružatelji usluga tiska.