Egyre több, főleg mérnöki vállalkozás vett már igénybe 3D nyomtatást a munkájához. De mire érdemes használni ezeket?
Az új gyártási módszer a legkülönbözőbb ötletek megvalósításában segít és, ami a legfontosabb, példátlanul felgyorsította a terméktervezői, fejlesztési, prototípusgyártási és tesztelési folyamatokat. Amikor eljön a pont, hogy nyomtatnánk, vagy akár 3D nyomtatót vásárolnánk, két fő kivitelezési kategória között kell választanunk: az ipari nyomtatók és az asztali 3D nyomtatók széles családja között.
Mindkét kategória remekül szolgálja a prototípuskészítőket, valamint azonos elvet használ, azaz egy 3D modell alapján rétegekre bontva épít fel egy tárgyat, de jelentősek a különbségek is.
- Olcsón szeretnél prototípusokat gyártani. Mind maguk a gépek, mind a nyomtatásra használt alapanyag olcsóbb az asztali FDM/FFF gépek esetében (körülbelül 10 Ft/g), mint az ipari eszközöknél.
- Gyorsan szeretnél 3D nyomtatni. Az asztali gépeknél szinte teljes irányítással bírunk a rétegmagasság és a kitöltés felett, így előbbi növelésével, utóbbi csökkentésével jelentősen csökkenthető az anyagfelhasználás és a nyomtatási idő.
- A tervezés során sok az iteráció és a kísérletezés. Mivel gyorsabb és olcsóbb a nyomtatás, ezek a gépek tesztelgetésre tökéletesek.
- A nyomtatni kívánt tárgyak mérete körülbelül egy dobókocka és egy cipős doboz között van (nagyméretű asztali 3D nyomtatóra példa a MakerBot Z18).
- Házon belül, az irodádban szeretnéd végezni a nyomtatásokat, az asztali szélhúzásos 3D nyomtatók ugyanis nem bocsájtanak ki mérgező gázokat, nem illatoznak és nem túl zajosak.
És milyen volumennél érdemes egy saját gépbe beruházni? Szerintünk, először is azt fontos figyelembe venni, hogy minél megbízhatóbb, összeszerelt, plug-and-play rendszerű nyomtatót válasszunk, így a kísérletezés, szerelgetés nem fog időt elvenni az érdemi munkától. A 3DHubs riportja szerint ebben a kategóriában a MakerBot Replicator 2, a Makerbot Replicator 2X valamint az Ultimaker 2 a legnépszerűbb modellek. A MakerBot Replicator 2 3D nyomtatóhoz pedig nyár végéig jelentős kedvezménnyel juthatsz hozzá a FreeDee-nek, a MakerBot 3D nyomtatók hivatalos hazai forgalmazójának köszönhetően! Amennyiben pedig körülbelül havi 10 FDM technológiájú, átlagos méretű 3D nyomtatást végzel, úgy a beruházás már 3-6 hónap között megtérülhet.
Az asztali 3D nyomtatás nem neked való, ha
- Az esetleges vetemedés, ami nagyobb területű, szögletes, lapos formáknál létrejöhet, releváns probléma számodra.
- Ha az egyszínű ABS vagy PLA műanyagok, mint alapanyag nem felelnek meg neked. Léteznek 2 és 3 fejes gépek, melyekkel több színt kombinálhatunk, de ezeknek az ára is magasabb. Valamint az asztali 3D nyomtatók is egyre több érdekes (például: fával kevert, elasztikus) anyaggal tudnak dolgozni, azonban ezek sok esetben kísérleti anyagok, melyek nem ugyanakkora megbízhatósággal adnak jó eredményt.
- Amennyiben támaszanyag-igényes tárgyakat szeretnél nyomtatni, és a támasztékok eltávolítása után hátramaradó kicsit érdesebb felületeket el akarod kerülni. A szálhúzásos nyomtatók ugyanis általában a tárggyal megegyező anyagból nyomtatják a vékony, laza szerkezetű támasztékokat is, amelyeket a kész modellről könnyen le lehet törni vagy csípni,a nyomát pedig smirglivel eldolgozni.
- Nagyon erős anyagokkal szeretnél dolgozni.
- A minden esetben tökéletes nyomtatások kiemelkedően fontosak számodra. Az ipari nyomtatókban alkalmazott anyagok, technológiák és a zárt kamra mind-mind hozzájárul ahhoz, hogy vetemedés, szétválás vagy hasonló hibák ne fordulhassanak elő. Emellett pontosságuk is meghaladja az FDM gépekét.
- Különösen fontos, hogy a támaszanyagnak ne nagyon maradjon nyoma. Az ipari nyomtatók oldható támaszanyaggal dolgoznak, így a tárgyak felületén nem keletkezik eltávolításukkal sérült, érdes felület, mindössze fényes helyett matt hatást eredményeznek, ahol érintkeznek a modellel.
- Tanúsítványokra van szükséged. Egyes gyártási esetekben, amennyiben a nyomtatott alkatrészed a végtermékben felhasználásra kerül, fontos lehet különféle tanúsítványok beszerzése. Például már repülőgép alkatrészeket is nyomtathatunk, de ehhez olyan alapanyagot kell használnunk, ami megfelelően hitelesítve van, hogy lángálló.
- A feljebb említett méreteknél jóval nagyobb nyomtatási méretben gondolkozol.
- Illetve jóval kisebb méretben. Nagyon apró részletekkel, hiszen például az Objet Eden nyomtatók 16 mikronos pontossággal képesek nyomtatni, amit a szálhúzásos technológia nem tud megközelíteni.
- Már szálhúzásos technológiával kikísérletezted az eddigi legjobb tervet és magasabb minőségben is szeretnéd elkezdeni a tesztelést.
Az ipari 3D nyomtató nem neked való, ha
- Irodai használatra szánod, kísérletezni akarsz, vagy csak most ismerkedsz a 3D nyomtatással. Egy ipari nyomtató, illetve az általa használt alapanyag is nagyságrendekkel drágább, mint az asztali kistestvéreik beszerzése és üzemeltetése.
- Gyors, egyszerű nyomtatásokban gondolkozol.
- Olcsó megoldást keresel.
- Szeretnéd a tárgyak kitöltöttségét variálni.
Összefoglalva, mindkét termékkategóriának megvannak az előnyei és a hátrányai. Míg az asztali nyomtatók olcsóbbak, több kísérletezésre adhatnak lehetőséget, miközben végtermékek, kész alkatrészek ritkább esetben készülnek velük. Addig az ipari nyomtatók szinte sosem hibáznak, többféle anyagot képesek kezelni és pontosabb, tisztább felületeket eredményeznek.
Alapvetően a két technológia nem annyira versenytársa, mint inkább egymás kiegészítője egy optimális munkafolyamatban. A lenti képeken a Stratasys (ipari nyomtatók) tulajdonában lévő MakerBot (szálhúzásos asztali 3D nyomtatók) szemlélteti az ideális napi mérnöki tervezési munkafolyamatot és a teljes termékfejlesztési ciklust. Ebben az anyacég gépein készült magas minőségű prototípusokat a MakerBot gépein történő gyors, valós idejű tesztek előzik meg és kísérik végig.