Ahogy a 3D nyomtatás egyre szélesebb körben elterjed, hogyan tudják a nagy formátumú nyomtatók kihasználni ennek a technológiának az előnyeit?

 

A nyomtatási szolgáltatókat hagyományosan a rendelkezésükre álló nyomtatási berendezések határozzák meg, ami meghatározza az általuk kínált alkalmazásokat. Ezekben a kihívásokkal teli időkben azonban érdemes más berendezésekbe beruházni, és más alkalmazások felé diverzifikálni. Első pillantásra a 3D nyomtatás eléggé távolinak tűnhet a nagy formátumú nyomtatók üzemeltetéséhez szokott nyomdák számára, de érdemes megjegyezni, hogy a nagy formátumú nyomtatókat gyártó gyártók közül sokan maguk is a 3D nyomtatás felé terjeszkedtek.

Ide tartoznak olyan különböző vállalatok, mint a Mimaki és a HP, és számos olyan 3D nyomtatógyártó van, mint például a Massivit, amelynek K+F csapatai a széles formátumú nyomtatók ágazatából érkeztek. Az alapkoncepció meglehetősen hasonló: a beépítési anyagot pontosan oda kell juttatni, ahová szeretnénk, ahogy a tintasugaras nyomtatásnál is a tintacseppek megfelelő helyre történő elhelyezéséről van szó. Az előnyomási folyamatot nem nehezebb elsajátítani, mint egy modern nyomtató RIP-jét, a nyomtatási soron keresztül a munkák nyomása a nyomtatási folyamattól függetlenül ugyanaz, és a legtöbb széles formátumú nyomtató megérti a nyomtató hardverére vonatkozó rutinszerű karbantartási eljárások betartásának fontosságát.

Képaláírás: Ezt a kijelzőt, amely egy falon átzuhanó elefánt hátsó felét ábrázolja a legutóbbi, 2016-os Drupa kiállításon, a Massivit 3D nyomtatóval nyomtatták. ©Nessan Cleary

Alapvetően kétféleképpen használhatja ki egy széles formátumú szolgáltató a 3D nyomtatás előnyeit. Az első a meglévő kínálat továbbfejlesztése, a második pedig egy új üzletág kifejlesztése.

Hogyan használhatjuk tehát a 3D nyomtatást a nagy formátumú grafikában? Az egyik nyilvánvaló kiindulópont az lehet, hogy 3D elemet adjunk az egyébként sík grafikai megjelenítésekhez, és így olyan figyelemfelkeltő megjelenítéseket hozzunk létre, amelyek valóban kiemelkednek egy falról vagy egy hirdetőtábláról. Ennek egyik változata lehet az interaktív kijelzők textúrával való ellátása vagy a navigációs táblák Braille-írással való ellátása. Egy másik lehetőség lehet egyedi felirat vagy logó készítése egy kiskereskedelmi üzlet homlokzatára. Ez azt jelentheti, hogy

Ha valaha is próbált már olyan tárgyakat díszíteni, amelyek nem laposak, például grafikákat nyomtatni telefonhüvelyekre, akkor tudja, hogy gyakran segít, ha létrehoz egy próbabábut, amely a nyomtatáshoz a helyükön tartja ezeket a tárgyakat. Általában minden egyes tárgytípushoz egy külön gyártmányú próbabábura van szüksége. Az ilyen próbabábuk könnyen kinyomtathatók 3D nyomtatóval. A Mimaki valóban kifejezetten erre a célra árulja egyik 3D nyomtatóját, a 3DFF-222-t a kis formátumú síkágyai mellett.

Aki már foglalkozik textíliák nyomtatásával, annak tisztában kell lennie azzal, hogy a ruházati piacon egyre nagyobb az érdeklődés a 3D nyomtatás iránt. Ez magában foglalhatja az olyan kiegészítők, mint a gombok nyomtatását, valamint a ruhadarabok díszítését. Vagy olyan funkcionális alkatrészeket, mint például egy futócipő talpa.

Új üzletág

A második lehetőség a nyomda diverzifikálása új additív gyártási alkalmazások kifejlesztésével. Jó kiindulópont lehet, ha beszélget meglévő ügyfeleivel, és megkérdezi, hogy esetleg más olyan igényeik is vannak-e, amelyeket a 3D nyomtatás kielégíthet.

Ez magában foglalhatja például a valósághű vagy akár funkcionális prototípusok létrehozását. A legtöbb 3D nyomtató egyszerre csak egy anyagot tud nyomtatni, ami általában azt jelenti, hogy a legtöbb tárgy tompa szürke vagy fekete felületű. Vannak azonban teljes színes nyomtatók, mint például a Mimaki 3DUJ-2207 vagy a Stratasys J55, amelyeket rutinszerűen használnak a késztermékek megjelenésének és érzetének utánzására, mielőtt elköteleznék magukat a gyártás mellett.

Képaláírás: A Mimaki kifejlesztette ezt a 3DUJ-2207 nevű, teljes színű 3D nyomtatót, amely valósághű modellek és prototípusok nyomtatására alkalmas, és nagyrészt UV LED-es gyógyítást alkalmaz. ©Nessan Cleary

A 3D nyomtatás másik gyakori felhasználási területe a szerszámok gyártása. Ez lehet egy termék életképességének tesztelése, mielőtt egy teljesen új gyártósorba fektetnénk be. De arra is van példa, hogy a gyártók egyedi szerszámokat használtak egyedi problémák megoldására, például a kereskedői jelvények új autókra történő felhelyezésére. Az amerikai űrkutatási hivatal, a NASA a Nemzetközi Űrállomáson kinyomtatott egy csavarkulcsot, hogy demonstrálja, hogy képes szerszámokat gyártani vészhelyzetekben.

Ennek egyik változata a fröccsöntés, ahol a formákat 3D nyomtatással készítik. Ez időt és költséget takaríthat meg a testre szabott formák gyártása során, és azt jelenti, hogy az alkatrészek megtartják a hagyományos öntési eljáráshoz tartozó szilárdságot és egyéb tulajdonságokat.

Technikai megfontolások

Sokféle 3D nyomtató létezik. Szerencsére rengeteg szakkereskedő áll rendelkezésre, akik tanácsot és műszaki támogatást tudnak nyújtani. Durva útmutatásként jó kiindulópont lehet a Fused Filament Fabrication, vagy FFF, más néven Fused Deposition Modelling, vagy FDM. Ezek a nyomtatók műanyag szálakat használnak, és az olcsó asztali modellektől a nagy teljesítményű asztali gépekig terjednek. A következő lépcsőfok a fotopolimer VAT vagy sztereolitográfiás nyomtató, amelyek általában többe kerülnek, de speciálisabb anyagokat használnak, és meglehetősen nagy felbontású alkatrészeket tudnak előállítani.

 

Képaláírás: A Makerbot a Method asztali nyomtatók sorozatát árulja, köztük egy olyan változatot, amely nejlon szénszálas anyagot képes nyomtatni.

Függetlenül attól, hogy melyik nyomtatási technológiát választja, a fő szempont a nyomtatható anyagok, amelyek meghatározzák az alkalmazások körét. Az egzotikusabb anyagokat – különösen fémeket és kerámiákat – kezelni képes gépek többe kerülnek. De a különböző műanyagok széles választéka áll rendelkezésre – némelyikük nejlonnal vagy szénszállal erősített -, amelyek elég erősek ahhoz, hogy a fémmegmunkálás életképes alternatívája legyenek, és az alkalmazások széles skáláját tudják kezelni. A merev műanyag, például az ABS mellett léteznek gumiszerű termoplasztikák is. Egyes gyártók az általuk szállított anyagokra korlátozzák gépeiket, de egyre inkább tudatosul, hogy a piac nyitottabb megközelítést igényel. Ugyanakkor azt fogja tapasztalni, hogy egyes alkalmazások bizonyos tulajdonságokat igényelnek, például szakítószilárdságot vagy hőállóságot, amelyek meghatározzák a felhasználandó anyagokat.

Egy másik kérdés a build mérete – az objektumok létrehozásához rendelkezésre álló terület. A választott 3D-eljárás típusától függően előfordulhat, hogy néhány befejező lépés is szükséges. Ez jellemzően a build során használt támasztó ligatúrák letisztítását jelenti, de jelentheti a felesleges anyag letisztítását vagy a felület polírozását is a tárgy megjelenésének javítása érdekében. Bizonyos esetekben, például a kötőanyag-fúvásnál, van egy másodlagos égetési folyamat is a kötőanyag megolvasztása és a tárgy további megszilárdítása érdekében.

Összefoglalva, viszonylag szerény költséggel belevetheti magát a 3D nyomtatásba, feltéve, hogy alaposan megvizsgálja, milyen alkalmazásokat és anyagokat szeretne kínálni. Ezenkívül a FESPA-n több történet is foglalkozik a 3D nyomtatással, így ez egy jó kiindulópont. Ha más nem is, egyszerűen csak elgondolkodni azon, hogyan bővíthetné vállalkozását, mindig érdemes.