3Д штампање у боји

Како је Рицох интегрисао 3Д штампу у своју понуду и шта доноси будућност ове трансформативне технологије у бојењу делова?

Шта је Рицох учинило да се окрене ка 3Д штампи?

Као глобални лидер у 2Д производној штампи од 1936. године, иновације у 3Д технологији биле су природни следећи корак за Рицох. У почетку смо ушли на ово тржиште снабдевањем глава инкјет произвођача 3Д штампача и коришћењем технологије унутар групе на сопственим производима и производним операцијама.

У 2019. години покренули смо низ услуга адитивне производње чији је циљ учинити 3Д штампу доступном путем мрежне платформе за наручивање и наручивање. Наша мисија је „више од штампача - партнер“, јер се веома разликујемо од традиционалног сервисног бироа.

Од јединственог избора материјала СЛС (селективно ласерско синтеровање) и ФДМ (моделирање топљеним наношењем) (погледајте терминолошки оквир доле), преко сертификованих инжењерских услуга прилагођених потребама купца, до пуних производних могућности користећи праву индустријску технологију производње искрен приступ улози 3Д штампе као производног алата.

Да ли видите производњу адитива (АМ) са интегрално постављеном бојом?

Постоје технологије где се боје, па чак и Пантоне шибице штампају као део састава материјала; међутим, то обично служи само за репрезентативне моделе. Рицох се специјализовао за производњу делова за крајњу употребу и поседује читав низ технологија штампе које су усредсређене на инжењерске материјале високих перформанси за крајњу употребу. Они тренутно не нуде могућност наношења боја током штампе. Ако купци захтевају да делови буду обојени, то се обично ради пост-поступком као што је фарбање спрејом.

Како видите да се моделирање у боји развија у АМ решењима?

Како 3Д штампање сада постаје озбиљан производни алат који нуди читав низ материјала за крајњу употребу, способност наношења боје на ове делове или сировине које се боје у извору мора да се развија како би се омогућила широка употреба.

У ињекционом калупу можемо применити тачне референце боја током процеса калуповања како би одговарали захтевима купца. Данас, када 3Д штампамо у производним материјалима, то морамо да радимо путем решења за накнадну обраду, што повећава производне трошкове. То чини технологију тешком за оправдање за примене у којима је боја важна.

Ињекцијско пресовање је поуздан и исплатив начин производње у средњим и великим количинама

Технологије постоје тамо где се примењује боја, али избор материјала има тенденцију да буде лош. Тржиште је тренутно подељено у погледу 3Д штампе за крајњу употребу са материјалима високих перформанси и 3Д штампе за визуелне моделе са малим перформансама дела. Верујемо да се њих две не би смеле међусобно искључивати и да је могућност додавања одређених боја, било у фази сировине - или још боље током процеса штампе, где се могу постићи разнобојни делови, следећа фаза 3Д штампе.

Која је величина и размера вашег поступка 3Д моделирања?

Рицох-ова операција 3Д штампања има глобално присуство - са наменским веб локацијама у Великој Британији, САД-у и Јапану, специјализованим за различита подручја АМ. Наше седиште у Јапану је у срцу развоја 3Д и 2Д хардвера. Са културом размене знања између и између сваке локације, Рицох непрестано истражује и развија технологије будућности.

У последњих неколико година уложено је преко 1,35 милиона фунти у стварање врхунског центра за 3Д штампу на нашој локацији од 50 хектара у Телфорду, која има низ технологија и специјалитета који задовољавају европско тржиште. Наменске производне ћелије покрећу стандарде за контролу процеса за кључне секторе, укључујући медицину и аутомобилску индустрију.



Ове године смо нашем пакету ИСО сертификата додали медицински стандард ИСО 13485. Они осигуравају наше могућности заштите животне средине, сигурности информација и управљања квалитетом. Наш портфељ хардвера укључује СЛС, ФДМ и Мулти Јет Фусион, као и низ техничких услуга и бацк оффице технологије.

Ова палета система пружа нам флексибилност за тестирање и развој нових материјала и за стварање нестандардних компонената и делова. Подручје је дизајнирано тако да укључује наменска подручја за производњу и прераду праха, која ограничавају контаминацију и омогућавају тиму да удовољи захтевима и стандардима кључних тржишних сектора.

Поносни смо што смо више од штампача - наше техничке специјалности укључују решења за накнадну обраду и метрологију, као и услуге карактеризације материјала, подршке дизајну и осигурања квалитета. Верујемо у заједнички приступ са нашим купцима, радећи заједно са њима и развијајући наше способности како бисмо били сигурни да је сваки АМ пројекат што успешнији.

Шта је примена 3Д штампе за визуелни маркетинг?

3Д штампање је одавно повезано са визуелним прототиповањем, јер омогућава исплативу и брзу израду делова који за сат времена могу стићи на таблу плоче. Може се користити за читав низ апликација за визуелни маркетинг - од одабира концепта до одјаве производа.

Данас не постоји ниједна друга технологија која нуди тако ефикасан циклус развоја производа. Ово подстиче итеративни процес дизајна где се ствара низ визуелних прототипова за одабир производа, што би било традиционално у потпуности трошковно или временски неизмерно. Често се каже да живот визуелног модела траје седам секунди док не падне у руке доносилаца одлука. Верујемо да се естетика и функција могу и требају остварити једним делом, па смо усавршили своје технологије и специјалности како бисмо од концепта прешли на производњу.

Како видите како ваша улога у производњи аутомобилских делова напредује?

3Д штампање је природно погодно за аутомобилске примене због својих могућности прилагођавања и лаганог постављања, као и својстава материјала, укључујући успоривање пламена и хемијску отпорност. Овде у Рицох 3Д већ видимо технологију која је посебно усмерена на аутомобилску индустрију, а Рицох Јапан предводи развој браника и компонената великих размера као појединачне комаде користећи ФДМ.

Наш јединствени полипропиленски материјал такође је веома тражен у аутомобилској индустрији, захваљујући изванредним механичким својствима и отпорности на ударце. Међутим, због обимних аутомобилских захтева, 3Д штампање је и данас у великој мери прототипски алат који се користи за тестирање уклапања, облика и функција. Постоје неки сценарији у којима је 3Д штампање одрживо за производњу компонената за крајњу употребу које су уграђене у возило, али то су обично мале серије, скривени делови или врхунска нишна возила.

Аутомобилска индустрија је одувек била прва особа - чак и пионири - за иновације у производњи. Многи произвођачи оригиналне опреме (ОЕМ-ови) поседују сопствене технологије 3Д штампања, али у већини случајева ограничени су на оно што је данас доступно на тржишту, па са скупим унутрашњим операцијама постаје тешко уводити нове технологије како се развијају.



Са нашим развојним програмима за технологију, материјал и накнадну обраду, очекује се да улога техничког сервиса расте само у аутомобилском сектору. Како се материјали развијају, а цене опадају широким усвајањем, уверени смо да ћемо видети све више и више крајњих делова 3Д штампаних делова у аутомобилској индустрији, са растом у областима као што је накнадно тржиште и прилагођавање за кључна тржишта као што су возила са инвалидитетом.

Купци сами стварају ову потражњу са све већом жељом за прилагођеним 3Д штампаним деловима на возилима, јер технологија постаје све познатија у главним медијима, а млађе генерације имају приступ кроз образовање. Ово је створило генерацију потрошача који траже договорене, нишне производе.

Како ће АМ утицати на штампаче у будућности?

Свакодневно имамо захтеве купаца који желе да разумеју цену АМ за део који већ производе традиционалним методама и, краткорочно, видимо еволуцију АМ-а која лежи у образовању и разумевању ове технологије.



Предности АМ-а превазилазе делимично поређење цена са дизајном заиста иновативних производа који се могу произвести само овом технологијом; предности ланца снабдевања од времена стављања на тржиште и производње на локацији путем дигиталног складиштења, што смањује залихе и захтеве за складиштењем; и истинска одржива производња са минималним отпадом од материјала. Све док купци не почну да разумеју и примењују све енд-то-енд предности 3Д штампе, тада ће широко усвајање и раст крајњих делова бити спор. Видимо да велики део наше улоге лежи у едукацији наших купаца и давању им алата како би у потпуности искористили снагу ове трансформативне технологије.

Дугорочно гледано, интеграција заједно са добро успостављеним фабричким системима апликација који планирају, надгледају и одржавају од виталног је значаја за било коју технологију да се неометано уклопи у производне екосистеме, и ту видимо истинску еволуцију технологије 3Д штампе.

Терминологија 3Д штампе

• СЛС: Селективно ласерско синтеровање или фузија у праху сматра се технологијом „радног коња“ добављача 3Д штампе, због великог обима израде и низа инжењерских термопластика - што га чини савршеним избором за серијску производњу и сложене облике слободног облика за крајњу употребу. Танак слој претходно загрејаног полимерног праха наноси се преко грађевинске платформе, која се затим селективно топи ласером. Тада се платформа за изградњу спушта за дефинисану дебљину слоја, а други слој праха се таложи преко слоја.
• ФДМ: Моделирање натопљеног таложења је најприступачнији поступак 3Д штампе. ФДМ конструише делове екструдирањем полимера кроз загрејану млазницу и таложењем растопљеног материјала слој по слој. Затим се носећи материјал испере детерџентом додатним поступком прања.
• Ињекцијско прешање: Поступак убризгавања у калупе традиционално укључује стварање тврдог алата произведеног од челика. Увођење брзе обраде значи да је меки алат у алуминијуму такође постао економски исплатив за мале до средње запремине. Данас, са побољшањима тачности машина и својстава материјала, 3Д прототипни уложак може се направити помоћу 3Д штампе. Ови алати могу произвести мале количине компонената које су репрезентативне за завршне делове.
• Мулти Јет Фусион: Инкјет глава наноси мастило које апсорбује топлоту преко површине слоја праха у областима која треба синтеровати да би се створили делови. Ово мастило затим упија топлоту инфрацрвене лампе и низа грејача унутар штампача како би обликовало 3Д одштампане делове.