Нессан Клири (Nessan Cleary) рассказывает о широких возможностях технологии 3D-печати.
Оглядываясь назад, мы видим, что за последние десять лет технология 3D-печати развивалась довольно быстро, что, в свою очередь, облегчает поставщикам услуг печати оценку того, предлагает ли этот рынок жизнеспособную возможность диверсификации их бизнеса. Нет никаких сомнений в том, что большинство полиграфических компаний должны обладать навыками, необходимыми для перехода к 3D-печати, но вопрос, который придется задать себе большинству печатников, заключается в том, какого рода они принтеры?
Это связано с тем, что 3D-печать превратилась из новой технологии в полноценный сектор рынка аддитивного производства. В то же время, технология печати, особенно широкоформатной, сегодня широко используется во многих промышленных областях. Поэтому печатники, которые считают себя в первую очередь печатниками, могут почувствовать, что возможности 3D-печати в графическом искусстве ограничены.
Но те компании, которые больше занимаются промышленной печатью, должны понять, что знакомство с технологией аддитивного производства — это логичное дополнение к уже используемым технологиям печати. В конце концов, многие производители печатных машин, красок, программного обеспечения и других компонентов, используемых в полиграфической промышленности, уже вскочили на подножку аддитивного производства.
Например, компания HP разработала ряд 3D-принтеров, основанных на той же технологии термопечатающих головок, которая используется в ее графических принтерах. Кроме того, HP использует собственные 3D-принтеры для производства деталей для своих латексных принтеров. Ricoh продает несколько 3D-принтеров и предлагает услуги бюро печати. Компания Mimaki уже предлагает 3D-принтер, который в основном используется для производства моделей и прототипов, а также изучает возможность использования 3D-печати для разработки автоматов по продаже продуктов питания.
Потенциальные применения
Всего несколько лет назад основной рыночной возможностью было изготовление прототипов, а также производство специализированных приспособлений, фурнитуры и оснастки, и спрос на них по-прежнему велик. Существовала некоторая возможность выпускать короткие партии деталей конечного использования, но, как и в первые дни цифровой печати, короткие партии не имеют достаточного объема, чтобы бросить вызов традиционному производству по цене. Однако, как мы видели в случае с цифровой печатью, машины становятся все быстрее и эффективнее, и поэтому длина тиража увеличивается до такой степени, что аддитивное производство все чаще рассматривается как экономически эффективный вариант, особенно для запасных частей и компонентов, которые нужно заменять в небольшом количестве.
В то же время значительно расширился ассортимент материалов, которые можно использовать для 3D-печати, что привело к снижению цен и повышению функциональности. Сюда входит множество различных видов пластмасс, как жестких, так и гибких, доступных в инженерных классах с различными свойствами, такими как высокое соотношение прочности и веса, устойчивость к нагреванию или воздействию некоторых химических веществ. Другие материалы включают резину и даже древесные нити. В последние годы мы также наблюдаем открытие рынка печати по металлу, в основном благодаря более широкому использованию струйной технологии для нанесения связующего. В этом случае материал, поставляемый в порошкообразном виде, рассыпается на подставке, а затем связующая жидкость подается струей точно в нужное место, чтобы часть порошка слиплась вместе и образовала твердый слой. Затем этот процесс повторяется по одному слою для создания объекта. Эта техника может использоваться с различными материалами, а также с металлом.
Одним из относительно простых применений является изготовление пресс-форм, причем 3D-печать намного быстрее и экономичнее, чем большинство традиционных методов. Это привлекательная область для работы, отчасти потому, что она действительно предлагает лучшее решение, а также потому, что конечные детали получаются идентичными тем, что изготавливаются традиционным способом, и поэтому для них не требуется дополнительная сертификация. Существуют различные типы форм, особенно популярным оказалось литье в песчаные формы. Компания Fujifilm Dimatix только что представила новую печатную головку, специально предназначенную для печати форм для литья в песок, а также для струйной печати металлических связующих. Starfire SG1024 L3F была разработана для работы с агрессивной связующей жидкостью, которая обычно используется в таких случаях.
Еще один растущий рынок — это одежда, где 3D-принтеры используются для создания пуговиц на заказ. Компания Stratasys продемонстрировала 3D-принтер J850 Techstyle, предназначенный специально для текстильного рынка, который может печатать рельефные рисунки прямо на текстиле. Это может использоваться для логотипов и включать в себя текст и графику в нескольких цветах. Techstyle — это принтер Polyjet, который печатает струей смоляного материала, полимеризующегося под воздействием ультрафиолетового света. Он может печатать на одежде, например, на хлопковой или джинсовой, а также на аксессуарах, например, на сумках.
Существует множество примеров использования 3D-принтеров для производства запасных частей. Компания Chiltern Railways напечатала 3D-принтером сменные детали сидений для своих пассажирских поездов. Детали, включая подлокотники и ручки для захвата, были изготовлены на FDM-принтере Stratasys Fortus 450mc с использованием смолы Ultem 9085, которая была сертифицирована в соответствии со стандартами железнодорожной промышленности по пожарной безопасности, дыму и токсичности.
В другом примере немецкий бренд Sienna Garden, продающий широкий ассортимент садовой мебели, занимается 3D-печатью запасных частей по требованию. Запасные части — это, в основном, такие вещи, как пластиковые крышки для ножек или шарниры, которые ломаются или просто изнашиваются. Эти детали невелики и относительно недороги для печати в небольших количествах, а печать их по требованию позволяет сэкономить на управлении запасами, храня их на складе. Этот же аргумент — сокращение расходов на управление запасами — привел к переходу книгопечатания на цифру и стоит за ростом цифровой печати для этикеток и упаковки.
Если смотреть с точки зрения рынка коммерческой печати, аддитивное производство все еще отстает от рынка цифровой печати примерно на 20 лет. В то время коммерческие типографии только начинали устанавливать цифровые машины, такие как Xerox iGen или Kodak Nexpress, а широкоформатные типографии только начинали осознавать преимущества УФ-планшетов на рынке, где все еще доминировали рулонные сольвентные машины. С практической точки зрения это означает, что дизайнеры и производители только начинают рассматривать 3D-печать как вариант для коротких тиражей. В течение следующего десятилетия или около того это изменит производство, поскольку отпадет необходимость в создании специальных производственных линий. Это оставляет дверь открытой для бюро, которые могут обслуживать различные типы организаций и приложений, подобно тому, как это делают поставщики услуг печати в настоящее время.