Drukowanie 3D to nowoczesny proces polegający na wytwarzaniu obiektów o dowolnym kształcie poprzez dodawanie materiału budulcowego (filamentu) warstwa po warstwie. W odróżnieniu od standardowych technik produkcji, materiał jest tu dodawany, nie obrabiany, dzięki czemu technika ta jest bezstratna. Pozwala też zoptymalizować czas i koszty produkcji, dlatego znajduje zastosowanie w wielu gałęziach przemysłu. Jednak to tylko jeden z obszarów, w których druk 3D powoli wypiera konwencjonalne formy produkcji. Szybki rozwój technologii drukowania 3D i coraz niższa cena urządzeń sprawiły, że drukarkę tworzącą elementy w trzech wymiarach można znaleźć obecnie również w szkołach, czy nawet w prywatnych domach. Jakie więc może być zastosowanie drukarek 3D?
Prototypowanie z użyciem drukarki 3D
Szybkie wykrycie błędów w projekcie powoduje oszczędności, zarówno w czasie, jak i w kosztach, które generowane są na tym etapie produkcji. Drukowanie prototypów w technologii 3 D daje firmie wspaniałą możliwość testowania danego projektu w tylu etapach, w ilu jest to konieczne, aż do uzyskania pożądanego kształtu i działania drukowanego obiektu.
Drukowanie 3D w przypadku narzędzi i oprzyrządowania
Drukarki przemysłowe 3D pozwalają na szybkie (nawet już na drugi dzień od zamówienia!) wyprodukowanie potrzebnych części lub narzędzi. To rozwiązanie, które znacznie zmniejsza koszty produkcji, a także daje błyskawiczny dostęp do części zamiennych, jednocześnie zapewniając pełną personalizację projektów.
Produkty finalne drukowane w technologii 3D
W przypadku, gdy istnieje potrzeba wyprodukowania jednego modelu, ale także wtedy, gdy ma ich powstać więcej, drukowanie 3D jest optymalnym rozwiązaniem. Technologia ta umożliwia zarówno stworzenie dużych modeli (jak w przypadku drukarki przemysłowej Factory 2.0, pozwalającej na drukowanie modeli do rozmiarów 500 x 500 x 500), jak i niewielkich – jednego, kilku lub kilkunastu.
Zastosowanie druku 3D w odlewnictwie
Tradycyjne metody odlewnicze wymagają dużego nakładu czasu i pracy. Konieczne jest zaprojektowanie obróbki i przygotowanie oprzyrządowania maszyn i narzędzi, a efekt takiej pracy nierzadko nie spełnia oczekiwań. Drukarki przemysłowe 3D pozwalają na uzyskanie niewielkich, spersonalizowanych serii w nieporównywalnie krótszym czasie i przy mniejszych nakładach pracy.
Wykorzystanie druku przemysłowego 3D w różnych sektorach
Prostota, krótki czas dzielący zamówienie od wykonania zlecenia, stosunkowo niewielkie koszty, a także ogrom zastosowań druku przemysłowego 3D sprawiają, że chętnie wykorzystuje się go w wielu dziedzinach, poczynając od produkcji części mechanicznych, a na tworzeniu wyrobów cukierniczych kończąc.
Drukowanie 3D w przemyśle motoryzacyjnym
Drukowanie przemysłowe 3D w sektorze motoryzacyjnym wykorzystywane jest już od lat 80. ubiegłego stulecia. Nowoczesne drukarki 3D pozwalają na drukowanie w tym samym czasie zarówno większej ilości mniejszych części, jak i pojedynczych elementów o większych gabarytach. Takie rozwiązanie sprawia, że druk 3D stosuje się na różnych etapach produkcji: podczas procesu prototypowania (w którym elementy poddawane są testowaniu i weryfikacji), w tworzeniu finalnych produktów oraz w produkcji części zamiennych (na przykład, gdy są niedostępne albo gdy koszt ich pojedynczej produkcji lub zakupu jest bardzo wysoki). Przemysłowe drukowanie 3D w sektorze motoryzacyjnym umożliwia zmniejszenie wagi poszczególnych elementów, a także stworzenie wyposażenia przeznaczonego dla pojazdów specjalnych, takich jak karetki pogotowia, czy pojazdy policyjne.
Zastosowanie druku 3D w automatyce przemysłowej
Przemysłowe drukowanie 3D znajduje ogromne zastosowanie w produkcji narzędzi wykorzystywanych przy liniach produkcyjnych, takich jak chwytaki czy elementy pozycjonujące. Dzięki możliwościom, jakie daje technologia drukowania 3D elementy te mogą być idealnie dostosowane do potrzeb linii, co wpływa na optymalizację pracy. Wydrukowane w ten sposób narzędzia nie wymagają dodatkowej obróbki (szlifowanie, polerowanie). Co więcej, wykorzystanie druku przemysłowego 3D pozwala również na stworzenie linii produkcyjnej dla produktu, którego jeszcze nie mamy. Wystarczy stworzyć jego prototyp przy użyciu drukarki 3D, by następnie dostosować do niego linię produkcyjną, zweryfikować wymiary i wzór.
Architektura i design z wykorzystaniem druku 3D
Możliwości, jakie daje drukowanie 3D sprawiają, że nawet najbardziej niezwykłe architektoniczne i designerskie pomysły mogą zostać zrealizowane! Dzięki niemu można w sposób estetyczny i niezwykle precyzyjny przedstawić potencjalnym inwestorom, czy też klientom, swoje projekty. Realistyczne makiety powstałe w procesie drukowania 3D pozwalają zaoszczędzić dodatkowo czas i zmniejszyć koszty. Ponadto, druk 3D może być wykorzystywany nie tylko do tworzenia prototypów – z równym powodzeniem uzyskamy dzięki niemu gotowe produkty takie jak elementy dekoracyjne, meble czy akcesoria.
Wzornictwo przemysłowe i drukowanie 3D
Projekty, które wcześniej mogliśmy oglądać jedynie na ekranie komputera, można obecnie przedstawiać w postaci trójwymiarowych prototypów. Zanim więc rozpocznie się masowa produkcja danego przedmiotu, mamy okazję ocenić jego walory estetyczne, ergonomię i funkcjonalność. Niezwykle użyteczną sposobność daje nam również możliwość drukowania w 3D prototypów w skali 1:1. Dzięki temu można łatwo i szybko wykryć jego błędy w konstrukcji czy przeoczenia i poprawić je, by stworzyć gotowy produkt spełniający nasze oczekiwania w 100%.
Zastosowanie drukarek 3D w medycynie
Drukowanie 3D stosowane jest z dużym powodzeniem podczas przygotowywania się do zabiegów chirurgicznych. Modele doskonale odwzorowujące rzeczywisty kształt organów człowieka pozwalają na zmniejszenie ryzyka popełnienia błędu podczas zabiegu. Drukarki 3D to urządzenia, które służą również do produkcji prototypów narzędzi chirurgicznych i części do wózków inwalidzkich, idealnie dostosowanych do indywidualnych potrzeb pacjentów. Do drukowania implantów, płytek i śrub wszczepianych do ciała człowieka stosuje się biokompatybilne filamenty. Metoda drukowania 3D chętnie wykorzystywana jest również do produkcji protez kończyn.
Rosnąca popularność drukowania przemysłowego 3D
Druk przemysłowy 3D pozwala na uzyskanie lżejszych, a przy tym trwałych i niedrogich elementów. Co więcej, dzięki niemu można zastąpić części metalowe częściami wykonanymi z plastiku, wykonać szybko i tanio prototypy i części zamienne, a także uzyskiwać produkty końcowe bez konieczności dalszej obróbki. Ponadto, drukowanie 3D, jako produkcja addytywna, wykorzystuje tylko taką ilość materiału, jaka jest potrzebna do stworzenia modelu. Traci się jedynie materiał pomocniczy. Lista gałęzi przemysłu, w których druk 3D znajduje zastosowanie, nie kończy się jednak na kilku wymienionych powyżej sektorach. Z powodzeniem wykorzystuje się go także w inżynierii, lotnictwie, stomatologii, edukacji, rozrywce, czy przemyśle spożywczym. Z pewnością jednak, z biegiem czasu, drukowanie przemysłowe 3D będzie znajdować zastosowanie również w nowych dziedzinach.