Hasło „rewolucyjny” z całą pewnością jest nadużywane przez twórców nowych technologii i pojawia się w większości reklam czy sloganów. Potrzeba trochę czasu, aby przekonać się, które rozwiązania będą prawdziwie przełomowe. Tak też było w przypadku Multi Jet Fusion (MJF) – technologii od HP, która już na starcie (w 2017 r.) wywołała konkretne zamieszanie w branży, a kolejne lata pokazały, że nie był to tylko chwilowy trend.
Zaledwie w trzy lata od debiutu (2017 r.) MJF stało się popularną alternatywą dla dotychczasowego lidera druku proszkowego, czyli Selective Laser Sintering (SLS).
Możliwości, jakie oferuje, zachęcają kolejne odnogi przemysłu do skierowania swojej uwagi na druk 3D. Wszystko wskazuje więc na to, że technologia MJF naprawdę zasługuje ona na miano rewolucyjnej.
Co się kryję za tak niecodziennym sukcesem nowego narzędzia od HP?
Wymarzony start
Nie ma co ukrywać, że wieloletnie doświadczenie w branży (druk 2D), w zestawieniu z ogromnymi środkami finansowymi, to świetna baza do eksploracji nowych terenów. Kwestią czasu było więc, aż elektroniczny gigant zacznie podbijać dodatkowy wymiar w drukarskiej przestrzeni.
Rozwiązania, które HP zaimplementowało w drukarkach 2D, z powodzeniem sprawdziły się w maszynach 3D. To ogromna przewaga nad konkurencją, która całą infrastrukturę często buduje od zera.
W przypadku MJF otrzymujemy sprzęt o niskiej wadliwości, ze świetnym systemem zarządzania i obsługi. Ma to swoje bezpośrednie przełożenie na jakość użytkowania i uzyskiwaną wydajność. Intuicyjny software pomaga tworzyć kompaktowe nestingi (upakowania elementów), planuje i optymalizuje proces wymiany komór, a także pilnuje awaryjności (np. wysyłając powiadomienia i alerty w dedykowanym programie na komputer).
Bez lasera też można
Aspekty techniczne drukarek MJF to kolejna mocna strona. Przede wszystkim zwróćmy uwagę na proces spiekania, który nie wykorzystuje laserów, obecnych w SLS. Dzięki alternatywnej metodzie zgrzewania proszku maszyna osiąga większe prędkości druku niż w przypadku klasycznych maszyn SLS. Dopiero asysta dodatkowych laserów może pomóc wyrównać szanse w tym wyścigu. Lasery są jednak bardzo drogie, podobnie jak ich serwisowanie. Nietrudno więc zrozumieć, dlaczego użytkownicy wybierają mniej ryzykowną inwestycję, jaką jest MJF.
Ziarnko do ziarnka
W przypadku MJF możemy też mówić o bezkonkurencyjnej wydajności. Przejawia się ona w proporcjach wykorzystywanego do druku proszku. Maszyny od HP mieszają 20% nowego i 80% starego prochu do produkcji elementów, w czasie gdy SLS potrzebuje dwukrotnie więcej świeżego substratu. Dwa razy więcej materiału, to podwójny koszt – matematyka jest tu prosta i przemawia na korzyść MJF.
Diabeł tkwi w szczegółach
Wymieniliśmy kilka przemyślanych funkcji i sprytnych rozwiązań, które już na poziomie designu, robią z drukarek HP solidnego potentata. A jak maszyny sprawdzają się w praktyce?
Elementy, które wychodzą spod mechanicznej ręki MJF cechują się wysoką wytrzymałością we wszystkich osiach, a dokładność, z jaką są wykonane, może sięgać rzędu dziesiętnych milimetra (w niektórych aplikacjach dostarczamy części z dokładnością do 0,05 mm). To bardzo imponujący wynik i kolejny złoty medal w igrzyskach drukarek. Naturalnie klienci cenią sobie tak wysoki poziom precyzji i powtarzalności, dlatego chętniej wybierają firmy działające na MJF. Mowa tu o choćby producentach elementów do maszyn z wysokimi wymaganiami tolerancji pasowania (np. tuleje i wały) lub firmach medycznych, które projektują spersonalizowane protezy.
Warto też dodać, że sposób nakładania materiału, który ciasno pakuje kolejne warstwy, zapewnia elementom bardzo niską porowatość. W wyniku otrzymujemy wyroby wodoszczelne, co w technologii SLS nie byłoby możliwe. Dzięki temu zastosowanie drukowanych elementów w przemyśle wzrasta, a klienci są tego coraz bardziej świadomi.
Przykład wzięty z życia to efekt jednej z naszych współprac – miernik siły napędowej do desek surfingowych. Jego obudowa była w całości wydrukowana w technologii MJF i niezawodnie sprawdziła się w morskich warunkach o silnym zasoleniu.
Wspominaliśmy wyżej o chirurgicznej wręcz, mechanicznej ręce MJF, ale chowa ona jeszcze jednego asa w rękawie. Jest nim walor estetyczny. Autorskie rozwiązanie HP pozwala na dodanie czarnego tuszu do białego poliamidu, przez co gotowy produkt uzyskuje ciemnoszary kolor. Niby nic wielkiego, ale weźmy pod uwagę, że większość wyrabianych elementów, to części maszyn, które często wystawione są na trudne warunki środowiskowe. Najprościej mówiąc, białe elementy z tworzywa sztucznego stają się z czasem zwyczajnie brzydkie. Widać, że nasi klienci przykładają do tego uwagę i znacznie częściej wybierają ciemny odcień swoich wyrobów.
A co z technologią FDM?
Pomimo swojej powszechności, FDM jest zdecydowanie bardziej amatorskim narzędziem. Nie nadaje się do precyzyjnych prac i projektów, które wymagają utrzymania doskonałej geometrii kształtu. W przeciwieństwie do SLS i MJF, do druku potrzebna jest platforma pomocnicza i dodatkowo generowane podpory. Takie rozwiązanie mocno ogranicza możliwości projektowe, negatywnie wpływa na dokładność i jakość powierzchni, a także jest po prostu nieekonomiczne (podpory marnują sporo materiału). Podsumowując, FDM odegrało swoją rolę w ewolucji druku 3D, jednak teraz nadaje się raczej do prototypowania i amatorskiego użytku, niż do komercyjnego druku, czy produkcji krótkoseryjnej.
MJF nie zwalnia
W świetle wymienionych przez nas faktów, tempo rozwoju MJF nie powinno nikogo szokować. HP znalazło się w idealnej pozycji, aby dostarczyć drukarki 3D nowej generacji, i dokładnie to zrobiło. Autorska technologia okazała się strzałem w dziesiątkę, bo opiera się na wielu pomysłowych rozwiązaniach, które firma stale rozwija i udoskonala. W rezultacie możemy drukować szybciej, taniej i więcej.
Niedawno na rynku pojawił się nowy model MJF 5200, który jeszcze lepiej wykorzystuje mocne strony MJF i jest dwukrotnie szybszy względem swojego poprzednika – MJF 4200. Oprócz tego HP eksperymentuje z drukiem kolorowym oraz nowymi materiałami (trwalsze poliamidy, a nawet stal – tzw. Metal Jet). Pola do popisu jest sporo, a walka o tytuł lidera w druku 3D wciąż trwa.
Firmy przemysłowe są coraz bardziej świadome zastosowań elementów z poliamidu i dlatego chętniej po nie sięgają. Z kolei producenci drukarek, chcą jak najszybciej wyjść naprzeciw oczekiwaniom, wypełniając każdą powstałą niszę. Sami obserwujemy to zjawisko i widzimy, że klienci zgłaszają się do nas z błyskotliwymi pomysłami wykorzystania druku 3D, jak choćby wspomniane wcześniej obudowy do surferskich mierników.
To złoty czas dla tej technologii, dlaczego z uważnością obserwujemy dalszy rozwój sytuacji na rynku drukarek 3D.
