Aby odpowiedzieć na to pytanie zgodnie z prawdą, należałoby mówić w bardzo ogólny sposób. Na przykład tak:
„Drukarka 3D, korzystając z komputerowego modelu trójwymiarowego, tworzy elementy poprzez nakładanie i łączenie kolejnych warstw materiału”.
Aby móc podać bardziej precyzyjną odpowiedź, należałoby doprecyzować, o jakiej drukarce konkretnie mówimy, ponieważ w około 40-letniej historii druku 3D powstało wiele konkurencyjnych rozwiązań. Drukarki wykorzystują różne typy materiału i inne metody jego podawania oraz spiekania.
Na potrzeby artykułu, skupimy się na nowoczesnych drukarkach wykorzystywanych w specjalistycznych i przemysłowych zastosowaniach – HP Multi Jet Fusion. Z tych urządzeń korzystamy w Cubic Inch.
Jak wygląda przemysłowa drukarka 3D HP Multi Jet Fusion?
Pierwsze drukarki HP Multi Jet Fusion ukazały się na rynku stosunkowo niedawno, bo w 2016 roku. Inne technologie druku 3D mają początki nawet w latach 80. Jest to znacznie większe i cięższe urządzenie w porównaniu z biurkowymi drukarkami typu FDM, które często wykorzystywane są podczas prototypowania. Oczywiście, nieporównywalnie większa jest tym samym wydajność takich drukarek. Poniżej drukarka 3D HP Multi Jet Fusion 5210:
Jak wygląda proces druku 3D na przykładzie technologii HP MJF?
Zanim drukarka rozpocznie pracę, konieczne jest odpowiednie rozmieszczenie drukowanych elementów w komorze druku. W przeciwieństwie do wielu innych rozwiązań druku 3D MJF umożliwia drukowanie kilku części naraz, jednak muszą być one odpowiednio ułożone przez operatora urządzenia. Błędne rozmieszczenie może skutkować zbyt wysokim rozkładem temperatury i w efekcie deformacją elementów. Wymiary komory wynoszą 380 × 284 × 380 mm, a wagowo da się za jednym razem wytworzyć nawet 5 kg części, więc to całkiem spory wynik.
Materiały wykorzystywane do druku to poliamid PA 12 i PA 11 i mają one formę proszku. Drukowanie elementów polega na podawaniu proszku przez dyszę drukarki i utwardzaniu go poprzez podanie specjalnego preparatu.
Długość procesu zależy od tego, jakie elementy drukujemy, ale zazwyczaj przy zapełnionej komorze zamyka się w granicach 12 godzin na maszynie 5210 i około 16 godzina na maszynie 4210.
Co się dzieje po zakończeniu wydruku?
Zakończenie pracy drukarki nie oznacza jeszcze, że elementy są gotowe do użytku. W przypadku większości technologii druku 3D muszą one wystygnąć, jednak i tutaj technologia MJF ma pewną przewagę nad wieloma innymi rozwiązaniami druku 3D. Dzięki wymienialnej komorze, elementy mogą stygnąć poza drukarką, podczas gdy ta rozpocznie już kolejny wydruk. Pozwala to na szybsze tworzenie większej liczby części i uniknięcie przestojów w pracy.
Ostatni etap to obróbka powierzchniowa, mająca na celu uzyskanie odpowiedniej chropowatości materiału i proces ten odbywa się w piaskarce. Opcjonalnie, można następnie pokolorować elementy lub wygładzić poprzez nałożenie powłoki lakierniczej.
Cały ten proces możecie zobaczyć w filmie na naszym kanale YouTube:
https://www.youtube.com/watch?v=vcZKRhMsTZI
Na co musi uważać operator podczas drukowania 3D?
Czynnikiem, który stanowi największe zagrożenie w większości technologii 3D, jest niemal zawsze temperatura. Nieodpowiedni rozkład elementów w komorze, zwłaszcza tych cienkich lub długich może spowodować, że na skutek temperatury zostaną zdeformowane.
Drugim kluczowym aspektem jest precyzja i powtarzalność wykonanych elementów między seriami druku. Jest to szczególnie istotne dla tych projektów, które muszą być estetycznie nienaganne, a uzyskuje się to dzięki odpowiednim ustawieniom parametrów druku.
Co się dzieje, gdy drukarka 3D ulegnie awarii?
Jak w przypadku każdej technologii, awarie się zdarzają, ale z doświadczenia powiedzieć możemy, że jest ich znacznie mniej niż w przypadku konkurencyjnych technologii. Przede wszystkim jednak producent drukarek, HP, zapewnia natychmiastowy serwis jako usługę dla posiadaczy drukarek.
Czego dowiedzieliśmy się po 5 latach korzystania z drukarek 3D HP Multi Jet Fusion?
Kiedy podejmowaliśmy decyzję o zakupie drukarki HP MJF, przemawiała do nas jakość wykonanych elementów i sprawność ich wykonania. Nie do końca jednak zdawaliśmy sobie sprawę z tego, jak wszechstronna jest to technologia i w jak wielu branżach może znaleźć zastosowanie. Po tak długim czasie, wciąż odnajdujemy nowe rozwiązania dla naszych obecnych klientów, a nowym pozwalamy z sukcesem wdrażać tę technologię, usprawniać procesy i optymalizować koszty.
Obecne grono naszych klientów to zarówno niewielkie, specjalistyczne firmy tworzące protezy kończyn, jak i duże fabryki, które potrzebują części i narzędzi do maszyn.
Jesteśmy przekonani, że możliwości drukarek 3D jeszcze nieraz nas zaskoczą.
A jeśli Ty czujesz, że druk 3D może pomóc w Twojej firmie, chętnie pomożemy Ci to ustalić. Napisz do nas i porozmawiajmy o potrzebach Twojego biznesu.
