3D プリント - 大判プリンターのチャンス

3D プリンティングがさらに普及するにつれて、大判プリンターはこのテクノロジーをどのように活用できるのでしょうか?

従来、印刷サービス プロバイダーは、自由に使用できる印刷機器によって定義されており、それによって提供できるアプリケーションが決まります。しかし、この困難な時代においては、他の機器に投資し、他の用途に多様化することは理にかなっています。一見すると、大判プリンターの運用に慣れている印刷会社にとって 3D プリンティングはかなり無理があるように思えるかもしれませんが、これらの大判プリンターを製造する多くのベンダー自身も 3D プリンティングに多角化していることを覚えておく価値があります。

これには、Mimaki や HP のような多様な企業が含まれており、R&D チームがワイドフォーマット部門から来ている Massibit のような 3D プリンタ ベンダーも数多くあります。基本的なコンセプトはかなり似ており、インクジェットがインク滴を正しい場所に配置するのと同じように、ビルドマテリアルを必要な場所に正確に配置します。プリプレス プロセスを習得するのは、最新のプリンタ RIP よりも難しくありません。印刷プロセスに関係なく、印刷キューにジョブをプッシュすることは同じです。また、ほとんどのワイド フォーマット プリンタは、プリンタ ハードウェアの定期的なメンテナンス手順に従うことの重要性を理解しています。

キャプション:このディスプレイは、2016 年の前回の Drupa ショーで壁を突き破る象の後ろ半分で、Massivit 3D プリンターで印刷されました。 ©ネッサン・クリアリー

ワイド フォーマット サービス プロバイダーが 3D プリントを活用するには、基本的に 2 つの方法があります。 1 つ目は既存のサービスを強化することであり、2 つ目はそれを使用して新しいビジネスを開発することです。

では、大判グラフィックスで 3D プリントをどのように使用できるのでしょうか?明らかな出発点の 1 つは、平らなグラフィック ディスプレイに 3D 要素を追加して、壁や看板から目立つ目を引くディスプレイを作成することです。これのバリエーションとしては、インタラクティブ ディスプレイにテクスチャ要素を追加したり、ナビゲーション標識に点字レタリングを追加したりすることが考えられます。別のオプションには、小売店の店頭用にオーダーメイドのレタリングやロゴを作成することが含まれる場合があります。それは意味するかもしれません

電話ケースにグラフィックを印刷するなど、平らではないオブジェクトを装飾しようとしたことがある場合は、印刷時にそれらのオブジェクトを所定の位置に保持する治具を作成すると役立つことがよくあることがわかります。通常、オブジェクトの種類ごとに特注の治具が必要になります。このような治具は 3D プリンターで簡単に印刷できます。実際、ミマキは 3D プリンタの 1 つである 3DFF-222 を、この目的専用の小型フラットベッドと並行して販売しています。

同様に、すでにテキスタイルのプリントに携わっている人は、衣料品市場で 3D プリントへの関心が高まっていることにも気づいているはずです。これには、衣服の装飾だけでなく、ボタンなどのアクセサリーの印刷も含まれる可能性があります。あるいは、ランニング シューズのソールなどの機能コンポーネントが含まれる場合もあります。

新しいビジネス

2 番目のオプションは、新しい積層造形アプリケーションを開発して印刷工場を多様化することです。良い出発点は、既存の顧客と話し、3D プリントで満たせる他のニーズも持っているかどうかを尋ねることです。

これには、たとえば、現実的なプロトタイプや機能的なプロトタイプの作成などが含まれる場合があります。ほとんどの 3D プリンターは一度に 1 つのマテリアルしか印刷できません。これは、通常、ほとんどのオブジェクトが鈍い灰色または黒の仕上げになることを意味します。しかし、Mimaki 3DUJ-2207 や Stratasys J55 などのフルカラー プリンタは、製造を開始する前に完成品の外観と感触を模倣するために日常的に使用されています。

キャプション: ミマキはこのフルカラー 3D プリンタ、3DUJ-2207 を開発しました。このプリンタは現実的なモデルやプロトタイプを印刷でき、主に UV LED 硬化アプローチを使用します。 ©ネッサン・クリアリー

3D プリントのもう 1 つの一般的な用途は、ツールの作成です。これは、完全に新しい製造ラインに投資する前に製品の実行可能性をテストするためである可能性があります。しかし、メーカーが新車にディーラーバッジを付けるなど、特定の問題を解決するために特注ツールを使用した例もあります。アメリカの宇宙機関 NASA は、緊急事態に対処するツールを製造できることを実証するために、国際宇宙ステーションにレンチを印刷しました。

これのバリエーションとして、金型を 3D プリントする射出成形があります。これにより、特注の金型を製造する際の時間とコストの両方が節約され、部品が従来の成形プロセスに固有のすべての強度とその他の特性を保持できることになります。

技術的な考慮事項

3Dプリンターにはさまざまな種類があります。幸いなことに、アドバイスや技術サポートを提供できる専門ディーラーがたくさんあります。大まかなガイドとして、溶融フィラメント製造 (FFF) (溶融堆積モデリング (FDM) とも呼ばれる) から始めるのが良いでしょう。これらのプリンタはプラスチック フィラメントを使用しており、安価なデスクトップ モデルから高性能のベンチトップ マシンまで多岐にわたります。次のステップは、フォトポリマー VAT または光造形プリンターです。通常、コストは高くなりますが、より特殊な材料を使用し、非常に高解像度のパーツを作成できます。

キャプション: Makerbot は、ナイロンカーボンファイバー素材を印刷できるバージョンを含む、Method シリーズのデスクトッププリンターを販売しています。

どのプリンター テクノロジーを選択するかに関係なく、主に考慮すべき点は印刷される素材であり、それによって提供できるアプリケーションの範囲が決まります。より特殊な材料、特に金属やセラミックを処理できる機械は、より高価になります。しかし、さまざまなプラスチックには幅広い選択肢があり、その中にはナイロンやカーボンファイバーで強化されたものもあり、金属の加工に代わる十分な強度があり、幅広い用途に対応できます。 ABSのような硬質プラスチックだけでなく、ゴム状の熱可塑性プラスチック材料もあります。一部のメーカーは、供給する材料に機械を限定していますが、市場はよりオープンなアプローチを求めているという認識が高まっています。ただし、用途によっては、使用する材料を決定する引張強度や耐熱性などの特定の特性が必要な場合もあります。

もう 1 つの問題は、ビルド サイズ、つまりオブジェクトの作成に使用できる領域です。 選択した 3D プロセスの種類によっては、いくつかの仕上げステップが必要になる場合もあります。これは通常、構築に使用されたサポート結紮を除去することを意味しますが、オブジェクトの外観を改善するために余分な材料を除去したり、表面を研磨したりすることを意味する場合もあります。場合によっては、バインダー ジェッティングなど、バインダーを溶かしてオブジェクトをさらに固化するための二次焼成プロセスが必要になります。

結論として、提供したいアプリケーションや素材を慎重にリサーチすれば、比較的低額の費用で 3D プリントに足を踏み入れることができます。さらに、 FESPA には 3D プリントに関する記事がいくつかあるので、そこから始めるのが良いでしょう。少なくとも、ビジネスをどのように拡大するかを考えるだけでも、常に価値のある練習になります。