När 3D-utskrifter blir allt vanligare, hur kan storformatsskrivare dra nytta av denna teknik?

 

Leverantörer av tryckeritjänster har traditionellt definierats utifrån den tryckutrustning de har till sitt förfogande, vilket avgör vilka applikationer de kan erbjuda. Men i dessa utmanande tider är det vettigt att investera i annan utrustning och att diversifiera till andra tillämpningar. Vid första anblicken kan 3D-utskrifter verka som en stor utmaning för tryckerier som är mer vana vid storformatsskrivare, men det är värt att komma ihåg att många leverantörer som tillverkar dessa storformatsskrivare själva också har diversifierat till 3D-utskrifter.

Här ingår företag som Mimaki och HP och det finns gott om 3D-skrivarleverantörer, som Massivit, vars FoU-team har kommit från storformatssektorn. Grundkonceptet är ganska likartat – att släppa ett byggmaterial exakt där du vill ha det, ungefär som bläckstråleskrivare handlar om att placera bläckdropparna på rätt ställe. Prepressprocessen är inte svårare att bemästra än en modern RIP för skrivare, att driva jobb genom en utskriftskö är detsamma oavsett utskriftsprocess och de flesta storformatsskrivare förstår vikten av att följa de rutinmässiga underhållsprocedurerna för sin skrivarhårdvara.

Bildtext: Denna display, den bakre halvan av en elefant som kraschade genom en vägg på den senaste Drupa-mässan 2016, skrevs ut på en Massivit 3D-skrivare. ©Nessan Cleary

Det finns i princip två sätt för en leverantör av bredformatstjänster att dra nytta av 3D-printing. Det första innebär att förbättra det befintliga erbjudandet och det andra är att använda det för att utveckla en ny verksamhet.

Så hur kan vi använda 3D-utskrifter i storformatsgrafik? En självklar utgångspunkt kan vara att lägga till ett 3D-element i en annars platt grafisk display, vilket skapar iögonfallande displayer som verkligen sticker ut från en vägg eller en skylt. En variant på detta kan vara att lägga till ett texturerat element på interaktiva skärmar eller punktskrift på navigationsskyltar. Ett annat alternativ kan vara att skapa skräddarsydda bokstäver eller en logotyp för en butiksfasad. Det kan innebära

Om du någonsin har försökt dekorera objekt som inte är plana, till exempel att skriva ut grafik på telefonväskor, vet du att det ofta hjälper att skapa en jigg för att hålla dessa objekt på plats för utskrift. Vanligtvis behöver du en skräddarsydd jigg för varje typ av objekt. Sådana jiggar kan enkelt skrivas ut på en 3D-skrivare. Mimaki har faktiskt sålt en av sina 3D-skrivare, 3DFF-222, tillsammans med sina småformat flatbeds specifikt för detta ändamål.

Alla som redan arbetar med textiltryck bör också vara medvetna om att det finns ett växande intresse för 3D-tryck på klädmarknaden. Det kan handla om att skriva ut tillbehör som knappar och dekorationer till plagg. Eller så kan det handla om funktionella komponenter som sulan i en löparsko.

Ny verksamhet

Det andra alternativet är att diversifiera tryckeriet genom att utveckla nya tillämpningar för additiv tillverkning. En bra utgångspunkt är att prata med dina befintliga kunder och fråga om de kanske också har andra behov som 3D-utskrifter skulle kunna tillgodose.

Det kan t.ex. handla om att skapa realistiska eller till och med funktionella prototyper. De flesta 3D-skrivare kan bara skriva ut ett material i taget, vilket innebär att de flesta objekt har en tråkig grå eller svart yta. Men det finns färgskrivare, t.ex. Mimaki 3DUJ-2207 eller Stratasys J55, som används rutinmässigt för att efterlikna utseendet och känslan hos färdiga produkter innan de börjar tillverkas.

Bildtext: Mimaki har utvecklat denna 3D-skrivare i fullfärg, 3DUJ-2207, som kan skriva ut realistiska modeller och prototyper och som till stor del använder en UV LED-härdningsmetod. ©Nessan Cleary

En annan vanlig användning av 3D-printing är att tillverka verktyg. Det kan handla om att testa om en produkt är gångbar innan man investerar i en helt ny tillverkningslinje. Men det finns också exempel där tillverkare har använt skräddarsydda verktyg för att lösa särskilda problem, t.ex. för att sätta återförsäljarmärken på nya bilar. Den amerikanska rymdorganisationen NASA skrev ut en skiftnyckel på den internationella rymdstationen för att visa att man kunde tillverka verktyg för att klara av nödsituationer.

En variant på detta är formsprutning, där formarna är 3D-printade. Detta kan spara både tid och pengar när det gäller att ta fram skräddarsydda formar och innebär att delarna behåller all den styrka och andra egenskaper som en konventionell gjutningsprocess har.

Tekniska överväganden

Det finns många olika typer av 3D-skrivare. Lyckligtvis finns det gott om specialiserade återförsäljare som kan erbjuda råd och teknisk support. Som en grov guide skulle en bra utgångspunkt vara Fused Filament Fabrication, eller FFF, även känd som Fused Deposition Modelling, eller FDM. Dessa skrivare använder ett plastfilament och sträcker sig från billiga skrivbordsmodeller till mycket kapabla bänkmaskiner. Nästa steg upp är en fotopolymer VAT eller Stereolithograpy-skrivare, som i allmänhet kostar mer men använder mer specialiserade material och kan producera delar med ganska hög definition.

 

Bildtext: Makerbot säljer Method-sortimentet av stationära skrivare, inklusive en version som kan skriva ut ett kolfibermaterial av nylon.

Oavsett vilken skrivarteknik du väljer är det viktigaste att tänka på vilka material den kan skriva ut, vilket avgör vilka användningsområden du kan erbjuda. Maskiner som kan hantera mer exotiska material – i synnerhet metaller och keramik – kostar mer. Men det finns ett brett urval av olika plaster, varav vissa är förstärkta med nylon eller kolfiber, som är tillräckligt starka för att vara ett bra alternativ till att arbeta i metall och som kan hantera ett stort antal applikationer. Förutom styv plast som ABS finns det också gummiliknande termoplastmaterial. Vissa tillverkare begränsar sina maskiner till de material som de levererar, men det finns en växande medvetenhet om att marknaden kräver ett mer öppet förhållningssätt. För vissa tillämpningar krävs dock specifika egenskaper, t.ex. draghållfasthet eller värmebeständighet, som avgör vilka material som ska användas.

En annan fråga är byggstorleken – det område som är tillgängligt för att skapa objekt. Beroende på vilken typ av 3D-process du väljer kan det också bli aktuellt med vissa efterbehandlingssteg. Det kan handla om att ta bort stödligaturer som använts vid tillverkningen, men det kan också handla om att ta bort överflödigt material eller polera ytan för att förbättra objektets utseende. I vissa fall, t.ex. vid jetting av bindemedel, sker en sekundär bränningsprocess för att smälta bindemedlet och stelna objektet ytterligare.

Sammanfattningsvis kan du börja med 3D-printing för en relativt blygsam kostnad, förutsatt att du noggrant undersöker vilka applikationer och material du vill erbjuda. Dessutom finns det flera artiklar om 3D-printing på FESPA, så det är ett bra ställe att börja på. Om inte annat är det alltid värt att fundera på hur du kan utöka din verksamhet.