Rob Fletcher tar en närmare titt på 3D-printing, ett av de mest omtalade områdena i branschen under ett antal år nu, och tar reda på vilka potentiella möjligheter som finns för den mer traditionella printverksamheten i detta segment.
Det har helt enkelt inte gått att komma undan fenomenet 3D-utskrifter under de senaste åren. Även om tekniken har funnits ett tag nu, är det först under de senaste åren som vi har sett en mycket bredare utrullning av 3D-utskrifter, där denna teknik används för att producera alla möjliga applikationer.
Kärnfrågan för många tryckerier är dock fortfarande: kan jag dra nytta av det här arbetet och integrera 3D-utskrifter som en del av mitt tjänsteutbud? Även om de grundläggande elementen i 3D-utskrifter liknar traditionella utskrifter är det trots allt helt annorlunda när det gäller hur de fungerar.
Här talar FESPA.com med några av de ledande tillverkarna av 3D-printteknik för att ta reda på om det finns möjligheter för tryckerier på denna marknad och hur de i så fall kan gå tillväga för att ta sig in i detta snabbrörliga segment.
Nya möjligheter
Först ut är Mimaki, som har gett sig in i 3D-utskrift och lagt till denna teknik i sitt bredare utbud av utskriftslösningar. Jordi Drieman, 3D-applikationsspecialist på Mimaki, säger att 3D ”absolut” är en livskraftig marknad för traditionella printföretag med många möjligheter att ta vara på.
”Att öppna upp för ny teknik innebär alltid nya möjligheter för tryckerier, som får en helt ny uppsättning applikationer till sitt förfogande”, säger Drieman. ”När vi t.ex. först lanserade våra småformatsskrivare för direkttryck (UJF-serien) kunde leverantörer av tryckeritjänster skriva ut anpassade mönster i fullfärg direkt på telefonskal, namnbrickor och så vidare.”
Bildtext: Mimaki 3DUJ-2207 bläckstråle 3D-skrivare erbjuder ett färgomfång på 10 miljoner färger
”Nu när det finns mer prisvärda 3D-skrivare på marknaden, som 3DUJ-2207, kan jag se att många fler traditionella tryckerier börjar överväga att införliva 3D-utskriftstillämpningar i sin portfölj. De som arbetar för varumärken som behöver prototyptjänster, modeller eller grafik som innehåller 3D-funktioner kommer att ha ett färdigt tillfälle att utöka det arbete de erbjuder dessa kunder och ta det första steget in i 3D-utskrift.”
När man letar efter en professionell 3D-skrivare på nybörjarnivå är det enligt Drieman viktigt att företagen gör efterforskningar och identifierar sina affärsbehov och krav. Det kan handla om allt från vilken typ av applikationer man vill producera till vilken typ av material man behöver.
”Nästa sak som de måste se upp med är maskinens drifttid och den support som tillhandahålls av skrivartillverkaren”, säger Drieman. ”När företag går in på en ny marknad är det viktigt att de köper från en välrenommerad leverantör som kan ge dem stöd när de integrerar den nya tekniken i sina befintliga produktionslinjer.”
När det gäller de senaste instegslösningarna från Mimaki pekade Drieman på 3DUJ-2207, en 3D-skrivare med bläckstråleskrivare som erbjuder ett färgomfång på 10 miljoner färger.
”Dess unika fullfärgsegenskaper och vattenlösliga stödmaterial möjliggör superfina detaljer i levande färger – perfekt för applikationer som prototyper och medicinska modeller, som kräver denna noggrannhetsnivå”, säger Drieman.
”Ett av våra viktigaste mål var att tillhandahålla en avancerad, heltäckande 3D-utskriftslösning till ett överkomligt pris, så att de som kommer in på marknaden inte känner att de måste kompromissa med kvaliteten till förmån för en lägre kostnad. Det är därför 3DUJ-2207 är tillgänglig med programvaran 3D Print prep Pro och efterbehandlingsenheten 3DCS-322 för att effektivisera hela 3D-utskriftsprocessen i fullfärg.
”Mimaki 3D Print prep Pro är en molnbaserad mjukvarutjänst som är utformad för att förenkla 3D-utskriftsprocessen. Denna banbrytande prenumerationsbaserade programvara korrigerar automatiskt filfel och optimerar 3D-data som används i 3D-skrivarens modellering, vilket säkerställer att de slutliga 3D-utskrivna objekten ser exakt likadana ut som de som visualiseras på skärmen.”
För mer avancerade alternativ erbjuder Mimaki även 3DUJ-553, den industriella motsvarigheten till 3DUJ-2207. När den lanserades var det världens första 3D-skrivare med över 10 miljoner färger och enkel efterbehandling med UV-härdning. Även om den har många likheter med 3DUJ-2207 erbjuder den enligt Drieman en större byggvolym på 500 x 500 x 300 mm, samtidigt som den är en kostnadseffektiv lösning på den bredare marknaden för industriella 3D-skrivare.
”Alla Mimakis 3D-skrivare drar nytta av Mimakis mångåriga erfarenhet inom 2D-utskriftsindustrin och är utrustade med företagets egenutvecklade kärnteknik, t.ex. en munstyckskontrollenhet som säkerställer stabiliteten och bidrar till att skapa ett mycket mer strömlinjeformat arbetsflöde”, säger Drieman.
Stärka användarna
Ett annat ledande namn inom 3D-utskriftsteknik är Massivit 3D, som har ett brett utbud av 3D-utskriftsmaskiner att erbjuda marknaden. Tillverkaren utökade sin portfölj under 2021 med lanseringen av ett antal nya lösningar, inklusive sin storskaliga modell i form av den industriella maskinen Massivit 5000.
Bildtext: Massivit 3D introducerade förra året sin nya industrimaskin Massivit 5000
Den nya Massivit 5000 bygger på företagets GDP-teknik (Gel Dispensing Printing) och introducerar enligt tillverkaren nya lösningar, material och automatiseringsmöjligheter som tillgodoser behoven inom industri 4.0, vilket i sin tur möjliggör produktion av storskaliga detaljer inom några timmar istället för veckor.
I samband med lanseringen introducerades även ett nytt tryckmaterial, DIMENGEL 110, som enligt Massivit 3D möjliggör högupplösta utskrifter och bättre återgivning av CAD-design.
Två nya upplösningar gör det möjligt att optimera utskriften efter lagertjocklek och hastighetskrav, och Massivit 5000 har även ett Dual Material System som gör det möjligt för operatören att skriva ut samtidigt med olika material på varje huvud.
”Vi är mycket glada över att kunna lansera detta nya system för additiv tillverkning som kommer att göra det möjligt för tillverkare att övervinna befintliga begränsningar i produktionshastighet, storlek och komplexitet”, säger Erez Zimerman, vd för Massivit 3D. ”Det är en viktig milstolpe på vår väg mot att förändra tillverkningen av stora delar inom flera olika branscher.
”Vi är fast beslutna att göra det möjligt för tillverkare att övervinna befintliga begränsningar i produktionshastighet och storlek, och att underlätta dramatiska sänkningar av produktionskostnaderna.”
Förra året lanserade Massivit också sitt nya verktygssystem för kompositer, Massivit 10000, med målet att hjälpa användarna att eliminera flaskhalsar i formtillverkningen. Lösningen utnyttjar gjutmaterial av härdade polymerer som ger en hög HDT (Heat Deflection Temperature) och låg CTE (Coefficient of Thermal Expansion).
Denna teknik, säger Massivit 3D, eliminerar behovet av att producera en initial master och konsoliderar befintliga 19-stegs arbetsflöden för gjutning till bara fyra steg. Dessutom erbjuder Cast-In-Motion-tekniken större geometrisk frihet för mer komplexa konstruktioner.
”Den här marknaden är hungrig på innovationer som kommer att förändra paradigmet för gjutning så att tillverkarna äntligen kan förkorta sina ledtider från flera veckor till bara några dagar”, säger Zimerman.
”Genom att automatisera formtillverkningsprocessen kan vi erbjuda tillverkarna ett sätt att dramatiskt sänka sina kostnader och minska det tillhörande materialspillet. Den snabbt ökande efterfrågan på denna nya digitala gjutningslösning är ett bevis på det stora behovet av denna tekniska milstolpe.”
Framtida trender
Samtidigt är HP en annan tillverkare som har expanderat till 3D-utskriftssektorn och lanserat ett antal lösningar på marknaden. Emilio Juárez, vice VD för EMEA inom 3D-printing, säger att det finns tre stora trender som kommer att påverka marknaden positivt.
”Företag och konsumenter efterfrågar i allt högre grad mer hållbara produkter och förpackningar, vilket påverkar strategierna för leveranskedjan”, säger Juárez. ”När HP undersökte beslutsfattare inom global digital tillverkning och 3D-printing i slutet av 2020 sa en överväldigande majoritet (89%) att de höll på att ändra sina affärsmodeller, och minst nio av tio undersökte nya och mer hållbara modeller för leveranskedjan.
Bildtext: HP säger att 3D-printing ger mer hållbara tillverkningsmetoder
”3D-printing ger mer hållbara tillverkningsmetoder, från hållbar design som tar bort övervikt och avfall till lokal produktion som leder till ett lägre koldioxidavtryck.”
Juárez tog också upp hur pandemin har förändrat attityder och arbetssätt, och förklarade att företagen nu börjar utveckla nya strategier för leveranskedjan för att skydda sig mot framtida störningar. Juárez sa att avancerade 3D-printlösningar kan hjälpa dem att påskynda denna omvandling.
”Vi förväntar oss att industrin kommer att använda 3D-printing för att förändra sina traditionella leveranskedjor och göra dem mer effektiva och flexibla. Förutom nya tillämpningar tror vi att helt nya ekosystem och allianser kommer att växa fram när företagen vill leverera mer värde till slutkunderna”, säger Juárez. ”Vi ser redan att den här trenden håller i sig inom branscher som fordonsindustrin, konsumentindustrin, hälso- och sjukvården och industrin.”
Den tredje och sista trenden som påverkar utvecklingen inom 3D-utskrifter är enligt Juárez den mycket individanpassade hälso- och hälsosektorn. Han sa att det är inom detta område som HP ser störst potential för enorm tillväxt.
”Till exempel ortopedi och proteser är en snabbt växande möjlighet för additiv tillverkning, särskilt i samband med massanpassning”, säger Juárez.
”För det andra är vi särskilt entusiastiska över möjligheterna med additiv tillverkning för metalltillverkning, med tanke på att det är det snabbast växande segmentet på den traditionella 3D-printingmarknaden. HPs Metal Jet-teknik möjliggör produktion av verkligt unika delar med högt värde, vilket ersätter produktion av stora volymer.
”Biltillverkare som Volkswagen och tillverkare av sportartiklar som Cobra Golf använder i allt högre grad 3DP-tekniker som jetting av metallbindemedel för strukturella komponenter och personanpassade delar.”
Det råder ingen tvekan om att 3D-utskrifter är ett av de mest innovativa områdena inom tryckeribranschen, och de som är verksamma på denna marknad producerar alla möjliga futuristiska applikationer. Lägg till att efterfrågan på 3D-utskrifter ökar efter pandemin, och det är säkert att säga att en övergång till den här sektorn kan ge ditt företag en enorm tillväxt för sig själv.