Nessan Cleary sa delí o aktuálne možnosti, ktoré ponúka technológia 3D tlače.
Pri spätnom pohľade vidíme, že technológia 3D tlače za posledných desať rokov pomerne rýchlo dozrela, čo poskytovateľom tlačových služieb uľahčuje posúdiť, či tento trh ponúka životaschopnú príležitosť na diverzifikáciu ich podnikania. Niet pochýb o tom, že väčšina tlačiarenských spoločností by mala mať zručnosti potrebné na prechod na 3D tlač, ale otázka, ktorú si väčšina tlačiarenských spoločností bude musieť položiť, znie: Aký druh tlačiarne sú?
3D tlač sa totiž vyvinula z novej technológie na kompletné trhové odvetvie aditívnej výroby. Zároveň sa technológia tlače, a to najmä v oblasti veľkoformátovej tlače, v súčasnosti široko využíva v mnohých priemyselných oblastiach. Takže tlačiari, ktorí sa považujú predovšetkým za tlačiarov, môžu mať pocit, že v oblasti grafiky je príležitosť pre 3D tlač obmedzená.
Spoločnosti, ktoré sa viac zaoberajú priemyselnou tlačou, by však mali zistiť, že zvládnutie technológie aditívnej výroby je logickým doplnkom k technológii tlače, ktorú už používajú. Veď mnohí z dodávateľov, ktorí vyrábajú tlačiarenské stroje, farby, softvér a ďalšie komponenty, ktoré sa používajú v celom odvetví polygrafie, už naskočili na voz aditívnej výroby.
Spoločnosť HP napríklad vyvinula rad 3D tlačiarní založených na rovnakej technológii tepelnej tlačovej hlavy, akú používajú jej grafické tlačiarne. Okrem toho spoločnosť HP používa vlastné 3D tlačiarne na výrobu dielov pre svoje latexové tlačiarne. Spoločnosť Ricoh predáva niekoľko 3D tlačiarní a ponúka službu kancelárskej tlače. Spoločnosť Mimaki už ponúka 3D tlačiareň, ktorá sa používa najmä na výrobu modelov a prototypov, pričom spoločnosť skúma aj využitie 3D tlače na vývoj automatov na potraviny.
Potenciálne aplikácie
Ešte pred niekoľkými rokmi by hlavnou trhovou príležitosťou bola výroba prototypov spolu s výrobou špecializovaných prípravkov, kovaní a prípravkov a po týchto veciach je stále veľký dopyt. Existovala určitá príležitosť na výrobu krátkych sérií súčiastok na konečné použitie, ale podobne ako v začiatkoch digitálnej tlače, aj v prípade krátkych sérií chýba objem, ktorý by mohol cenovo konkurovať konvenčnej výrobe. Ako sme však videli v prípade digitálnej tlače, stroje sa stali rýchlejšími a efektívnejšími, a tak sa dĺžka sérií posunula do bodu, keď sa aditívna výroba čoraz viac považuje za nákladovo efektívnu možnosť, najmä v prípade náhradných dielov a súčiastok, ktoré sa musia vymieňať len v malých počtoch.
Zároveň sa výrazne rozšíril sortiment materiálov, ktoré možno tlačiť 3D tlačou, čo viedlo k nižším cenám a väčšej funkčnosti. Patrí sem mnoho rôznych druhov plastov, pevných aj pružných, dostupných v technických triedach s rôznymi vlastnosťami, ako je vysoký pomer pevnosti a hmotnosti alebo odolnosť voči teplu či niektorým chemikáliám. Medzi ďalšie materiály patrí guma a dokonca vlákna na báze dreva. V posledných rokoch sme zaznamenali aj otvorenie trhu s tlačou na kovy, ktoré je do veľkej miery spôsobené väčším využívaním atramentovej technológie na tlačenie spojiva. V tomto prípade sa stavebný materiál, ktorý sa dodáva v práškovej forme, rozprestrie na lôžko a potom sa presne tam, kde je to potrebné, vystrekne spojovacia kvapalina, aby sa časť tohto prášku spojila a vytvorila pevnú vrstvu. Tento proces sa potom opakuje po jednej vrstve, aby sa vytvoril objekt. Túto techniku je možné použiť s mnohými rôznymi materiálmi, ako aj s kovom.
Jednou z relatívne jednoduchých aplikácií je výroba foriem, pričom 3D tlač je oveľa rýchlejšia a nákladovo efektívnejšia ako väčšina konvenčných metód. Ide o atraktívnu oblasť, v ktorej sa dá pracovať, čiastočne preto, že skutočne ponúka lepšie riešenie, ale aj preto, že finálne vyrobené diely sú identické s tými, ktoré sa vyrábajú konvenčným spôsobom, a preto nie je potrebná žiadna ďalšia certifikácia týchto dielov. Existujú rôzne typy foriem, pričom obzvlášť obľúbené je odlievanie do piesku. Spoločnosť Fujifilm Dimatix práve predstavila novú tlačovú hlavu zameranú špeciálne na tlač foriem na odlievanie do piesku, ako aj na tlač kovových spojív. Tlačiareň Starfire SG1024 L3F bola navrhnutá tak, aby si poradila s agresívnou spojivovou tekutinou, ktorá sa zvyčajne používa pri týchto aplikáciách.
Ďalším rastúcim trhom sú odevy, kde sa 3D tlačiarne používajú na výrobu gombíkov na mieru. Stratasys predviedol 3D tlačiareň zameranú špeciálne na textilný trh, J850 Techstyle, ktorá dokáže tlačiť reliéfne vzory priamo na textil. To sa dá použiť na logá a môže obsahovať text a grafiku vo viacerých farbách. Techstyle je tlačiareň Polyjet, ktorá vystrekuje živicový materiál, ktorý sa následne polymerizuje pôsobením ultrafialového svetla. Môže tlačiť na odevy, napríklad bavlnené alebo džínsové oblečenie, a doplnky, napríklad kabelky.
Existuje veľa príkladov použitia 3D tlačiarní na výrobu náhradných dielov. Železničná spoločnosť Chiltern Railways vytlačila 3D tlačiarňou náhradné diely na sedadlá pre svoje osobné vlaky. Diely vrátane opierky na ruky a madiel boli vyrobené na tlačiarni Stratasys Fortus 450mc FDM s použitím živice Ultem 9085, ktorá bola certifikovaná podľa noriem železničného priemyslu pre požiarnu odolnosť, dymivosť a toxicitu.
Ďalším príkladom je nemecká značka Sienna Garden, ktorá predáva sortiment záhradného nábytku, a ktorá na požiadanie tlačí náhradné diely 3D tlačou. Ide väčšinou o náhradné diely, ako sú plastové kryty nôh alebo kĺby, ktoré sa zlomia alebo jednoducho opotrebujú. Tieto diely sú malé a relatívne lacné na tlač v malých množstvách a ich tlač na požiadanie šetrí náklady na správu zásob, ktoré by vznikli ich uskladnením v sklade. Rovnaký argument – zníženie nákladov na správu zásob – bol hnacím motorom prechodu kníhtlače na digitálnu tlač a stojí za rastom digitálnej tlače etikiet a obalov.
Z pohľadu trhu komerčnej tlače je aditívna výroba stále približne 20 rokov pozadu za trhom digitálnej tlače. V tom čase komerčné tlačiarne ešte len začínali inštalovať digitálne stroje ako Xerox iGen alebo Kodak Nexpress a veľkoformátové tlačiarne sa ešte len prebúdzali k výhodám UV flatbedov na trhu, ktorému stále dominovali valcové solventné stroje. V praxi to znamená, že dizajnéri a výrobcovia práve začínajú uvažovať o 3D tlači ako o možnosti pre krátke výrobné série. V priebehu nasledujúcich približne desiatich rokov to zmení výrobu, pretože nebude potrebné zriaďovať špecializované výrobné linky. To necháva otvorené dvere pre kancelárie, ktoré môžu uspokojiť rôzne typy organizácií a aplikácií, podobne ako to v súčasnosti robia poskytovatelia tlačových služieb.