W miarę jak druk 3D staje się coraz bardziej powszechny, w jaki sposób drukarki wielkoformatowe mogą wykorzystać tę technologię?

 

Dostawcy usług druku są tradycyjnie definiowani przez sprzęt drukujący, którym dysponują, co determinuje aplikacje, które mogą zaoferować. Jednak w tych trudnych czasach sensowne jest inwestowanie w inny sprzęt i dywersyfikacja w kierunku innych zastosowań. Na pierwszy rzut oka drukowanie 3D może wydawać się dość trudne dla drukarni, które są bardziej przyzwyczajone do korzystania z drukarek wielkoformatowych, ale warto pamiętać, że wielu dostawców, którzy produkują te drukarki wielkoformatowe, również zdywersyfikowało swoją działalność w kierunku druku 3D.

Obejmuje to firmy tak różne, jak Mimaki i HP, a także wielu dostawców drukarek 3D, takich jak Massivit, których zespoły badawczo-rozwojowe wywodzą się z sektora szerokoformatowego. Podstawowa koncepcja jest dość podobna – upuszczenie materiału budulcowego dokładnie tam, gdzie chcesz, podobnie jak w przypadku drukarek atramentowych chodzi o umieszczenie kropli atramentu we właściwym miejscu. Proces przygotowania do druku nie jest trudniejszy do opanowania niż nowoczesny RIP drukarki, przepychanie zadań przez kolejkę drukowania jest takie samo niezależnie od procesu drukowania, a większość drukarek wielkoformatowych rozumie znaczenie przestrzegania rutynowych procedur konserwacji sprzętu drukarki.

Podpis: Ten wyświetlacz, tylna połowa słonia przebijającego się przez ścianę na ostatnich targach drupa w 2016 roku, został wydrukowany na drukarce 3D Massivit. ©Nessan Cleary

Istnieją zasadniczo dwa sposoby, w jakie dostawca usług szerokoformatowych może skorzystać z druku 3D. Pierwszy polega na ulepszeniu istniejącej oferty, a drugi na wykorzystaniu jej do rozwoju nowej działalności.

Jak więc możemy wykorzystać druk 3D w grafice wielkoformatowej? Jednym z oczywistych punktów wyjścia może być dodanie elementu 3D do płaskich wyświetlaczy graficznych, tworząc przyciągające wzrok wyświetlacze, które naprawdę wyróżniają się na ścianie lub billboardzie. Wariacją na ten temat może być dodanie teksturowanego elementu do interaktywnych wyświetlaczy lub napisów w alfabecie Braille’a do znaków nawigacyjnych. Inną opcją może być tworzenie napisów na zamówienie lub logo na froncie sklepu detalicznego. Może to oznaczać

Jeśli kiedykolwiek próbowałeś dekorować obiekty, które nie są płaskie, takie jak drukowanie grafiki na obudowach telefonów, to wiesz, że często pomocne jest stworzenie przyrządu do przytrzymywania tych obiektów w miejscu do drukowania. Zazwyczaj dla każdego typu obiektu potrzebny jest specjalny przyrząd. Takie przyrządy można łatwo wydrukować na drukarce 3D. W rzeczywistości firma Mimaki sprzedaje jedną ze swoich drukarek 3D, 3DFF-222, wraz z płaskimi stołami małoformatowymi specjalnie do tego celu.

Każdy, kto jest już zaangażowany w drukowanie tekstyliów, powinien również zdawać sobie sprawę z rosnącego zainteresowania drukiem 3D na rynku odzieżowym. Może to obejmować drukowanie akcesoriów, takich jak guziki, a także dekoracji odzieży. Może to również obejmować elementy funkcjonalne, takie jak podeszwa buta do biegania.

Nowa działalność

Drugą opcją jest dywersyfikacja drukarni poprzez opracowanie nowych zastosowań produkcji addytywnej. Dobrym punktem wyjścia jest rozmowa z obecnymi klientami i zapytanie, czy mają oni również inne potrzeby, które druk 3D mógłby zaspokoić.

Może to obejmować na przykład tworzenie realistycznych lub nawet funkcjonalnych prototypów. Większość drukarek 3D może drukować tylko jeden materiał na raz, co zwykle oznacza, że większość obiektów ma matowe szare lub czarne wykończenie. Istnieją jednak drukarki w pełnym kolorze, takie jak Mimaki 3DUJ-2207 lub Stratasys J55, które są rutynowo używane do naśladowania wyglądu i dotyku gotowych produktów przed rozpoczęciem produkcji.

Caption: Firma Mimaki opracowała tę w pełni kolorową drukarkę 3D, 3DUJ-2207, która może drukować realistyczne modele i prototypy i w dużej mierze wykorzystuje metodę utwardzania UV LED. ©Nessan Cleary

Innym powszechnym zastosowaniem druku 3D jest produkcja oprzyrządowania. Może to mieć na celu przetestowanie rentowności produktu przed zainwestowaniem w kompletną nową linię produkcyjną. Istnieją jednak również przykłady, w których producenci wykorzystują narzędzia na zamówienie do rozwiązywania konkretnych problemów, takich jak nakładanie plakietek dealerskich na nowe samochody. Amerykańska agencja kosmiczna NASA wydrukowała klucz na Międzynarodowej Stacji Kosmicznej, aby zademonstrować, że może produkować narzędzia do radzenia sobie w sytuacjach awaryjnych.

Odmianą tej metody jest formowanie wtryskowe, w którym formy są drukowane w 3D. Pozwala to zaoszczędzić zarówno czas, jak i koszty związane z produkcją form na zamówienie, a także oznacza, że części zachowują wytrzymałość i inne właściwości charakterystyczne dla konwencjonalnego procesu formowania.

Kwestie techniczne

Istnieje wiele różnych rodzajów drukarek 3D. Na szczęście istnieje wielu wyspecjalizowanych sprzedawców, którzy mogą zaoferować porady i wsparcie techniczne. Jako przybliżony przewodnik, dobrym punktem wyjścia będzie Fused Filament Fabrication (FFF), znany również jako Fused Deposition Modelling (FDM). Drukarki te wykorzystują plastikowy filament i obejmują zarówno tanie modele stacjonarne, jak i bardzo wydajne maszyny stołowe. Kolejnym krokiem w górę jest fotopolimerowa drukarka VAT lub drukarka stereolitograficzna, które generalnie kosztują więcej, ale wykorzystują bardziej wyspecjalizowane materiały i mogą wytwarzać części o dość wysokiej rozdzielczości.

 

Podpis: Makerbot sprzedaje gamę drukarek biurkowych Method, w tym wersję, która może drukować materiał z nylonowego włókna węglowego.

Niezależnie od wybranej technologii drukowania, najważniejszą kwestią są materiały, które będą drukowane, co określi zakres zastosowań, które można zaoferować. Maszyny, które mogą obsługiwać bardziej egzotyczne materiały – w szczególności metale i ceramikę – będą kosztować więcej. Istnieje jednak szeroki wybór różnych tworzyw sztucznych, z których niektóre są wzmocnione nylonem lub włóknem węglowym, które są wystarczająco mocne, aby stanowić realną alternatywę dla pracy w metalu i mogą obsługiwać szeroki zakres zastosowań. Oprócz sztywnych tworzyw sztucznych, takich jak ABS, dostępne są również termoplastyczne materiały gumopodobne. Niektórzy producenci ograniczają swoje maszyny do materiałów, które dostarczają, ale rośnie świadomość, że rynek wymaga bardziej otwartego podejścia. Jednak niektóre zastosowania wymagają określonych właściwości, takich jak wytrzymałość na rozciąganie lub odporność na ciepło, które określają stosowane materiały.

Kolejną kwestią jest rozmiar wydruku – obszar dostępny do tworzenia obiektów. W zależności od rodzaju wybranego procesu 3D, mogą być również wymagane pewne kroki wykończeniowe. Zazwyczaj oznacza to czyszczenie ligatur podporowych używanych w procesie tworzenia lub może oznaczać czyszczenie nadmiaru materiału lub polerowanie powierzchni w celu poprawy wyglądu obiektu. W niektórych przypadkach, na przykład w przypadku wypalania spoiwa, istnieje dodatkowy proces wypalania w celu stopienia spoiwa i dalszego zestalenia obiektu.

Podsumowując, możesz zanurzyć palce w druku 3D przy stosunkowo niewielkich nakładach, pod warunkiem, że dokładnie zbadasz, jakie aplikacje i materiały chcesz zaoferować. Ponadto na targach FESPA pojawiło się kilka artykułów poświęconych drukowi 3D, więc jest to dobre miejsce na rozpoczęcie. Jeśli nic więcej, samo myślenie o tym, jak możesz rozwinąć swój biznes, jest zawsze wartościowym ćwiczeniem.