Nessan Cleary bespreekt de voordelen van 3D-printen om de winst van grootformaatprinters te verhogen. Nessan deelt hoe grootformaatprinters nieuwe printtechnologieën gemakkelijk kunnen aanpassen.

De meeste lezers zouden dus al volledig op de hoogte moeten zijn van het feit dat 3D-printen nu een ding is, vooral omdat we de basisprincipes van de gebruikte technologie en de beschikbare materialen al hebben behandeld in verschillende verhalen hier op de FESPA-website en verschillende leveranciers 3D-printers hebben getoond op de vele beurzen van FESPA.

Maar de grote vraag is natuurlijk ‘wat kan ik doen met een 3D-printer’ of, misschien nog urgenter, ‘gaat het leiden tot meer winst of alleen maar meer gedoe? Het korte antwoord is… waarschijnlijk een beetje van allebei.

Het is altijd een gedoe om een nieuwe technologie te leren en er een nieuw bedrijfsmodel omheen te bouwen. En er is heel weinig van wat we conventioneel printen zouden kunnen noemen in 3D printen, hoewel sommige soorten 3D printers gebruik maken van inkjettechnologie. En er is heel weinig cross-over tussen 3D en grafisch printen.

Maar van alle verschillende printdisciplines zijn grootformaat gebruikers bijzonder bedreven in het toepassen van nieuwe technologieën, zoals printen op textiel en nieuwe activiteiten, zoals industrieel printen. En als we onthouden dat 3D-printen nu vaak bekend staat als additive manufacturing, dan kunnen we het zien als gewoon een andere vorm van industrieel printen, met alle potentiële zakelijke mogelijkheden die dat biedt.

Bovendien zijn drukkerijen al behoorlijk vertrouwd met het soort dingen waar andere mensen zich aan storen, zoals bestandsbeheer, workflow, proofing en zelfs kleurbeheer, om nog maar te zwijgen van de fase na het drukken en converteren, evenals e-commerce en fulfilment, en natuurlijk het belang van onderhouds- en servicecontracten. Bovendien werken veel grootformaat gebruikers al met CAD-bestanden en zijn ze gewend om te denken in termen van 3D-objecten en om buiten de gebaande paden te denken om moeilijke, vaak eenmalige problemen op te lossen.

Soorten toepassingen

Er zijn in principe vier verschillende toepassingen die kunnen profiteren van additieve productie. De oorspronkelijke toepassing voor 3D printen was het maken van prototypes – de technologie stond aanvankelijk bekend als ‘rapid prototyping’ – en voor de meeste fabrikanten is 3D printen nu de standaardmethode voor het maken van prototypes voor alles, van verpakkingen tot mobiele telefoons. Sommige 3D printers zijn speciaal ontworpen voor prototyping en kunnen verschillende kleuren en texturen simuleren, terwijl sommige een zekere mate van functionaliteit bieden door bewegende onderdelen te maken.

Een andere veelgebruikte toepassing is het maken van mallen, die vaak worden gebruikt voor conventionele fabricage, zowel voor het gieten van eenmalige objecten zoals scheepsschroeven, als voor massaproductie. Maar het maken van de mallen zelf is een lastig en tijdrovend proces en veel fabrikanten wenden zich hiervoor nu tot 3D-printers. Het gebruik van een 3D-printer garandeert consistentie omdat elke mal identiek is. Bovendien kunnen 3D printers complexe vormen aan en is er een ruime keuze aan verschillende materialen om mee te werken.

Mallen en gereedschappen

Over het algemeen is conventionele productie sneller en kosteneffectiever dan additieve productie, maar de meeste conventionele processen zijn afhankelijk van specifiek gereedschap en 3D-printen is een ideale manier om dat gereedschap te maken.

Ook is 3D printen een goede aanvulling op industrieel printen, vooral als het gaat om het maken van speciale mallen die nodig zijn om objecten op hun plaats te houden voor het printen. Mimaki verkoopt zelfs een 3D printer, de 3DFF-222, naast zijn kleinformaat industriële printers speciaal voor dit doel. Bert Benckhuysen, senior product manager bij Mimaki Europe, legt uit: “De 3D-printer vult ook onze sign- en displayprinters naadloos aan. De 3DFF-222 is in staat om goedkoop op maat gemaakte printmallen te produceren, die gebruikt kunnen worden om de printkwaliteit te stabiliseren bij het printen op flatbed direct-to-shape UV LED printers uit onze UJF-serie.”

Hij voegde eraan toe: “Sign- en displayprinters kunnen ook profiteren van tijd- en kostenbesparingen door efficiënte in-house productie van opvallende kleurrijke indoor signs en doosletters, die eerst 3D-geprint en daarna gedecoreerd worden met Mimaki’s UV-printers in LD-modus, waardoor prints van hoge kwaliteit op driedimensionale objecten mogelijk zijn.”

Onderdelen in kleine series en aangepaste objecten

Toen digitaal printen zijn intrede deed, vroegen veel mensen zich af hoeveel vraag er zou zijn naar werk in kleine oplagen. Hetzelfde geldt voor productie in het algemeen, maar net als in de grafische wereld zijn er veel gevallen waarin slechts een paar onderdelen nodig zijn en de technologie wordt voortdurend verbeterd om grotere oplages kosteneffectief te verwerken. Denk hierbij aan onderdelen die slechts in kleine aantallen nodig zijn, of waarbij het gewoon sneller is om de onderdelen meteen te printen dan te wachten tot ze van elders worden verzonden. Ook kan 3D-printen de enige optie zijn als onderdelen niet meer worden gemaakt, hoewel dergelijke onderdelen mogelijk moeten worden gescand om een printbaar bestand te maken als de CAD-bestanden niet beschikbaar zijn.

Dit kan ook op maat gemaakte inrichting en hulpstukken zijn die bijvoorbeeld worden gebruikt bij het bouwen van beursstands of het installeren van display graphics. Of het kan zelfs de display zelf zijn. Massivit heeft een reeks 3D-printers in zeer groot formaat ontwikkeld, speciaal voor het maken van grote objecten voor displaydoeleinden. Deze printers zijn ook gebruikt om rekwisieten te maken voor film- en theaterproducties. Meer recent heeft Massivit machines ontwikkeld voor het maken van grote mallen, gebruikmakend van dezelfde technologie.

Mix van 3D en breedformaat

Prosign Print and Display, een grootformaat drukkerij gevestigd in Nottingham in het Verenigd Koninkrijk, investeerde vorig jaar in een Stratasys F370 3D-printer in een poging om te diversifiëren. Algemeen directeur Steve Hardy legt uit: “We zien dat er een zeer nauw verband is tussen display graphics en 3D printen, maar de rest van de industrie is hier nog niet op overgestapt.”

Hij zegt dat de belangrijkste reden voor de aanschaf van de 3D-printer was om armaturen en fittingen te kunnen produceren, zoals haken, beugels of scharnieren die nodig zijn om zijn display graphics te installeren. Hij legt uit: “Vaak kwamen we erachter dat we gewoon niet het juiste onderdeel konden vinden om onze displays perfect te laten werken of dat we er duizenden van moesten kopen, en ze zagen er niet erg goed uit en ik had het gevoel dat het afbreuk deed aan wat we aan het doen waren.” Met de 3D-printer kan Prosign elk van deze armaturen specifiek ontwerpen om te passen bij de esthetiek van de klus en zelfs dingen toevoegen zoals een logo of afbeelding in reliëf.

Hardy heeft ook 3D-elementen direct in de ontwerpen voor zijn afbeeldingen kunnen verwerken. Het bedrijf heeft bijvoorbeeld een kleine muis 3D-geprint voor in de hoek van een afbeelding van een boslandschap. Hardy zegt dat het een klein ding is dat veel mensen misschien niet eens opvalt en voegt eraan toe: “Het is als een handtekening, de aandacht voor detail die een goede display nog beter maakt en dat is wat 3D toevoegt aan ons huidige aanbod.”

Hardy wil ook een 3D-bureau aanbieden om onderdelen voor andere bedrijven te produceren. Hij zegt: “Dit is deels de reden waarom we in de F370 hebben geïnvesteerd – voor het potentieel om nieuwe inkomstenstromen te genereren en ons de veelzijdigheid te geven om nieuwe mogelijkheden te verkennen buiten onze bestaande hoofdactiviteiten.”

Zo heeft het bedrijf een onderdeel dat niet meer wordt gebruikt voor een blaastestmachine, die een busbedrijf nodig heeft voor zijn chauffeurs, omgekeerd. Hardy legt uit: “We ontwikkelden een nauwkeurig, volledig functioneel werkend prototype, dat de klant in grote aantallen moest produceren – iets waarmee we hem uiteindelijk konden helpen via een van onze spuitgietleveranciers.”

Conclusie

Er is een aanzienlijke variatie tussen de verschillende soorten 3D printers, dus iedereen die geïnteresseerd is in deze technologie zal zorgvuldig moeten onderzoeken met welke materialen je wilt werken en welke productiviteit je nodig hebt om de juiste printer te kiezen om in te investeren.

Uiteindelijk is het mooie van 3D printers dat ze net zo flexibel zijn als grootformaat printers en dat ze veel verschillende toepassingen aankunnen, waarbij ze de ene dag mallen produceren en de volgende dag onderdelen in kleine oplagen. En als er iets is dat we allemaal kunnen leren van dit laatste vreselijke pandemiejaar, dan is het wel dat flexibiliteit en het vermogen om te diversifiëren het verschil kunnen maken bij het overleven van moeilijke tijden.