Nessan Cleary diskuterar fördelarna med att använda 3D-utskrifter för att öka vinsten för storformatsskrivare. Nessan berättar om hur storformatsskrivare enkelt kan anpassa sig till nya utskriftstekniker.

Så de flesta läsare borde vara fullt medvetna om att 3D-printing är en grej nu, särskilt eftersom vi redan har täckt grunderna för den teknik som används och de tillgängliga materialen i flera berättelser här på Fespas webbplats och flera leverantörer har visat 3D-skrivare på FESPA:s många utställningar.

Men den stora frågan är förstås ”vad kan jag göra med en 3D-skrivare” eller kanske ännu mer angeläget, ”kommer det att leda till mer vinst eller bara mer krångel? Det korta svaret är … förmodligen lite av båda.

Det är alltid besvärligt att lära sig en ny teknik och att bygga en ny affärsmodell kring den. Och det finns väldigt lite av vad vi skulle kunna kalla konventionell utskrift i 3D-utskrifter, även om vissa typer av 3D-skrivare använder bläckstråleteknik. Och det finns väldigt lite crossover mellan 3D och grafiska utskrifter.

Men av alla de olika disciplinerna inom tryck har storformatsanvändare visat sig vara särskilt skickliga på att ta till sig ny teknik, som textiltryck, och nya verksamheter, som industriellt tryck. Och om vi kommer ihåg att 3D-printing nu ofta kallas additiv tillverkning kan vi se det som bara en annan form av industriell printning, med alla de potentiella affärsmöjligheter som det öppnar upp för.

Dessutom är tryckerierna redan väl förtrogna med sådant som andra kan ha svårt för, till exempel filhantering, arbetsflöde, korrektur och till och med färghantering, för att inte tala om efterbearbetning och konvertering, liksom e-handel och fulfilment, och naturligtvis vikten av underhåll och serviceavtal. Dessutom arbetar många storformatsanvändare redan med CAD-filer och är vana vid att tänka i termer av 3D-objekt och att behöva tänka utanför boxen för att lösa svåra, ofta unika, problem.

Olika typer av applikationer

Det finns i princip fyra olika tillämpningar som kan dra nytta av additiv tillverkning. Den ursprungliga tillämpningen för 3D-printing var att tillverka prototyper – tekniken kallades från början ”rapid prototyping” – och för de flesta tillverkare är 3D-printing nu standardmetoden för att tillverka prototyper för allt från förpackningar till mobiltelefoner. Vissa 3D-skrivare är särskilt utformade för prototyptillverkning och kan simulera olika färger och texturer, medan andra erbjuder en viss funktionalitet genom att skapa rörliga delar.

En annan vanlig tillämpning är att göra gjutformar, som ofta används för konventionell tillverkning, både för att gjuta enstaka föremål som fartygspropellrar och för massproduktion. Men att tillverka själva formarna är en knepig och tidskrävande process och många tillverkare använder sig nu av 3D-skrivare för detta. Genom att använda en 3D-skrivare garanteras enhetlighet eftersom varje form blir identisk. Dessutom kan 3D-skrivare hantera komplexa former och det finns ett brett urval av olika material att arbeta med.

Jiggar och verktyg

I allmänhet är konventionell tillverkning snabbare och mer kostnadseffektiv än additiv tillverkning, men de flesta konventionella processer är beroende av specifika verktyg och 3D-printning är ett idealiskt sätt att tillverka dessa verktyg.

På samma sätt är 3D-utskrift ett bra komplement till industriell utskrift, särskilt när det gäller att skapa specialiserade jiggar som är nödvändiga för att hålla föremål på plats för utskrift. Mimaki säljer faktiskt en 3D-skrivare, 3DFF-222, tillsammans med sina industriella skrivare i småformat specifikt för detta ändamål. Bert Benckhuysen, senior produktchef på Mimaki Europe, förklarar: ”3D-skrivaren kompletterar också våra skylt- och displayskrivare sömlöst. 3DFF-222 kan billigt producera anpassade utskriftsjiggar, som kan användas för att stabilisera utskriftskvaliteten vid utskrift på UV LED-skrivare med flatbädd för direktformning från vår UJF-serie.”

Han tillade: ”Skylt- och displaytryckare kan också dra nytta av tids- och kostnadsbesparingar genom effektiv intern tillverkning av iögonfallande färgglada inomhusskyltar och kanalbokstäver, som först 3D-printas och sedan dekoreras med Mimakis UV-skrivare i LD-läge, vilket möjliggör högkvalitativ utskrift på tredimensionella objekt.”

Korta serier och specialtillverkade objekt

När digitaltryck först dök upp var det många som ifrågasatte hur stor efterfrågan skulle vara på korta upplagor. Detsamma gäller för tillverkning i allmänhet, men precis som i den grafiska världen finns det många fall där det bara behövs ett fåtal delar, och tekniken förbättras kontinuerligt för att hantera längre körningar kostnadseffektivt. Det kan handla om delar som bara behövs i ett litet antal, eller där det helt enkelt går snabbare att skriva ut delarna direkt än att vänta på att de ska skickas från annat håll. På samma sätt kan 3D-utskrift vara det enda alternativet när delar inte längre tillverkas, även om sådana delar kan behöva skannas för att skapa en utskrivbar fil om CAD-filerna inte är tillgängliga.

Det kan också handla om skräddarsydda fixturer och beslag som t.ex. används för att bygga utställningsmontrar eller installera displaygrafik. Eller så kan det till och med vara själva displaygrafiken. Massivit har utvecklat en serie 3D-skrivare i mycket stort format som är särskilt anpassade för att skapa stora objekt för utställningsändamål. Dessa skrivare har också använts för att tillverka rekvisita till film- och teaterproduktioner. På senare tid har Massivit utvecklat maskiner för tillverkning av stora gjutformar med samma teknik, vilket öppnar upp ytterligare en möjlighet för kunderna.

Blandning av 3D och storformat

Prosign Print and Display, ett storformatstryckeri baserat i Nottingham i Storbritannien, investerade i en Stratasys F370 3D-skrivare förra året i ett försök att diversifiera verksamheten. Verkställande direktör Steve Hardy förklarade: ”Vi ser att det finns en mycket nära koppling mellan displaygrafik och 3D-printing, men resten av branschen har inte tagit till sig det ännu.”

Han säger att det främsta skälet till att han köpte 3D-skrivaren var att han ville kunna tillverka fixturer och beslag, t.ex. krokar, fästen eller gångjärn som behövs för att installera hans displaygrafik. Han förklarar: ”Ofta kunde vi inte hitta rätt del för att få våra displayer att fungera perfekt, eller så var vi tvungna att köpa tusentals av dem, och de såg inte särskilt bra ut och jag tyckte att det gick ut över vad vi gjorde.” Med hjälp av 3D-skrivaren kan Prosign designa var och en av dessa armaturer så att de matchar det aktuella jobbets estetik, och till och med lägga till saker som en präglad logotyp eller bild.

Hardy har också kunnat införliva 3D-element direkt i designen av sin grafik. Som exempel kan nämnas att företaget 3D-printade en liten mus som placerades i hörnet av en grafik med en skogsscen. Hardy säger att det är en liten sak som många människor kanske inte ens lägger märke till, och tillägger: ”Det är som en signatur, en detaljrikedom som gör en bra display ännu bättre och det är vad 3D tillför vårt nuvarande erbjudande.”

Hardy siktar också på att erbjuda en 3D-byråtjänst för att producera delar åt andra företag. Han säger: ”Det var delvis därför vi investerade i F370 – för möjligheten att skapa nya intäktsströmmar och ge oss den mångsidighet som krävs för att utforska nya möjligheter utöver våra befintliga huvudverksamheter.”

Företaget har alltså gjort en omvänd konstruktion av en utrangerad del till en alkomätare som ett bussbolag kräver av sina förare. Hardy förklarar: ”Vi tog fram en exakt och fullt fungerande prototyp som kunden behövde tillverka i stora volymer – något som vi i slutändan kunde hjälpa honom med genom en av våra leverantörer av formsprutning.”

Slutsats

Det finns en betydande variation mellan olika typer av 3D-skrivare så den som är intresserad av denna teknik måste noggrant undersöka vilka material man vill arbeta med och vilken produktivitetsnivå man behöver för att välja rätt skrivare att investera i.

Det fina med 3D-skrivare är att de är lika flexibla som storformatsskrivare och kan hantera många olika tillämpningar, till exempel att producera formar ena dagen och små serier nästa. Och om det är något som vi alla kan ta med oss från det senaste hemska pandemiåret, så är det att flexibilitet och förmågan att diversifiera kan göra hela skillnaden när det gäller att överleva svåra tider.