3D nyomtatás alkalmazása a prototípus és a nagyszéria közötti feladatoknál is
Hagyományosan a prototípusgyártás a 3D nyomtatás legnépszerűbb felhasználási területe, ahonnan dobbantva viszonylag gyorsan átterjedt a legtöbb, egyedi gyártást igénylő területre. De nyújthat-e megoldást a kis- és közepes szériák kihívására is? A fejlett 3D nyomtatási technológiák a végtermékre is jobban hasonlító prototípusokon túl a szériagyártási feladatokra is hatékony választ adhatnak.
Az FFF, azaz műanyagszál-olvasztásos 3D nyomtatók mostanra nagyon elterjedtek, így már a legtöbb ipari szereplőnek van tapasztalata ezzel a sokoldalú technológiával. Vitathatatlan előnyei mellett azonban ez a népszerű eljárás is hagyhat maga mögött kívánnivalót, ha például a felületi minőséget, részletgazdagságot, termelékenységet, izotrópiát vagy a hőállóságot helyezzük a fókuszba. Érdemes tehát nyitni a fejlettebb nyomtatási technológiák, például az LFS és SLS nyomtatás felé.
Az LFS 3D nyomtatás lehetőségei
Az LFS nyomtatás a sztereolitográfia (SLA) egy speciális formája. SLA nyomtatás során lézer segítségével folyékony, UV fényre polimerizálódó műgyantából építik fel a tárgyakat. Az erre az elvre építő LFS nyomtatást az amerikai Formlabs fejlesztette ki, amely során minimalizálták az alkatrészre nyomtatás közben ható erőket, valamint precízebbé tették a galvo lézeres pásztázást. Az LFS technológia fő előnyei közé tartoznak az izotróp belső szerkezet, a sima felületek, valamint a legapróbb részletek precíz nyomtatásának lehetősége.
Az SLS 3D nyomtatás előnyei
SLS (szelektív lézerszinterezés) nyomtatás során hőre lágyuló műanyag (leggyakrabban poliamid) por összeolvasztásával szintén lézer hozza létre a rétegeket. Az SLS additív eljárás fő előnyei a teljes geometriai szabadság, az ellenálló, ipari alapanyagok használatának lehetősége, a fröccsöntéssel megegyező tulajdonságú belső szerkezet és a kimagasló termelékenység.
Lehetőségek a sorozatgyártásra
Az LFS technológiát pontosságából és felbontásából fakadóan gyakran használják öntészeti minták, mesterdarabok 3D nyomtatására, amelyeket aztán vákuum- vagy RIM-öntéssel sokszorosítanak. Emellett közvetlen fröccsöntő szerszámbetét gyártására is egyre több példát látni. Itthon valószínűleg a Technoplast Group Kft. rendelkezik ezen a területen a legnagyobb tapasztalattal, amelyről április végén a Formlabs 3D nyomtatókat forgalmazó FreeDee Kft. által szervezett szakmai napon is személyesen mesélnek majd.
Az SLS nyomtatás ezzel szemben a végfelhasználásra szánt szériák közvetlen gyártására is kifejezetten alkalmas akár több ezres darabszámig. Ennek oka a strapabíró, ipari alapanyagokban, a végterméknek megfelelő homogén belső szerkezetben, valamint az eljárás komoly termelékenységében gyökerezik.
Ezekkel a házon belüli additív megoldásokkal kiválthatók korábban kiszervezett szériák és egyedi alkatrészek, ami rövidebb átfutási időkhöz, gyorsabb termékfejlesztéshez és piacra lépéshez vezet, emellett a napjainkban egyre gyakoribb ellátási lánc problémáktól is megvédheti a termelési folyamatokat. Az új termékek fejlesztéséhez szükséges idő csökkenése, a költséges és lassú szerszámgyártás elhagyása pedig potenciálisan a házon belüli innovációt, a variációk számát is növeli, amely versenyképesebb termékek mindenkit megelőző bevezetését teszi lehetővé.
Alapanyagok az LFS és SLS gyártásban
Mindkét szóban forgó additív gyártóeljárás területén széles alapanyagkínálattal találkozhatunk, amelyek különböző mechanikai tulajdonságaikkal más-más felhasználási területeken jelentenek optimális választást. Míg az LFS nyomtatás alapanyaga minden esetben műgyanta, addig SLS nyomtatás területén a PA12 és PA11 poliamidok jellemzők, de például különböző rugalmas vagy PP alapanyag is elérhető. Emellett a szálhúzáshoz nyomtatáshoz hasonlóan itt is elérhetők rövidszálas kompozit anyagok, amelyek erősebb és alaktartóbb vagy például ESD biztos alkatrészek nyomtatását is lehetővé teszik ezekkel az eljárásokkal.
A fejlett additív eljárások terjedése
Miért terjedtek el kevésbé az LFS/SLA és SLS nyomtatók?
Amikor az FFF 3D nyomtatást védő szabadalmak 2009-ben lejártak, az eljárást alkalmazó 3D nyomtatók ára rövid időn belül töredékére csökkent. Megjelentek új, felhasználóbarát és elérhető 3D nyomtatókat gyártó vállalatok, mint például az Ultimaker, akik kikövezték az utat a technológia széleskörű adaptációja felé.
Az SLA és SLS eljárások szabadalmai később jártak le, utóbbi 2014-ben, ezzel megnyitva az utat az FFF eljáráshoz képest későbbi, de hasonló mértékű árcsökkenéshez. A Formlabs első elérhető, asztali SLA 3D nyomtatói 2013-ban minden várakozást felülmúlva több, mint 2000 megrendelést és 3 millió dollárt gyűjtöttek be az induló kampány során.
Mostanra a Formlabs mind az SLA, mind az SLS technológiai területén sokat tett az additív eljárások demokratizálásáért. A Form 3L nagyformátumú LFS nyomtató elérhetővé tette tekintélyes munkadarabok nagyfelbontású, házon belüli gyártását, ami korábban csak nagyon drága, ipari gépekkel volt megoldható. Legújabb fejlesztésük pedig, a Form Fuse 1 SLS nyomtató rendszer a szelektív lézerszinterezés termelékeny technológiáját tette egy megbízható, kompakt rendszerrel akár egy KKV számára is megfizethetővé.
Élő bemutató és sikeres alkalmazási példák
A Formlabs 3D nyomtatókat is értékesítő FreeDee Kft. idén jegyzi alapításának 10. évfordulóját, amelyet többek között ingyenes, a szakmai fejlődésre és kapcsolatteremtésre is alkalmas napok szervezésével ünnepel. Ebben a hónapban az LFS és SLS technológiáknak dedikált programot szerveznek, amely során a résztvevők mindkét fejlett eljárás munkafolyamatait, alapanyagait és lehetőségeit megismerhetik élő demókkal, nemzetközi és hazai példákkal is alátámasztva.
Kapcsolódó cikkek
- 3D nyomtatással készülnek a személyre szabott szemüvegkeretek
- A Formlabs palettája két új termékkel bővül
- 3D nyomtatás és tervezés a gyakorlatban
- Hazai vállalat az újgenerációs ipari technológiák nemzetközi élvonalában
- Azonnali megoldás az alkatrészhiányra
- A Xerox és az NPS a 3D nyomtatás terén mélyíti együttműködését
- A 3D technológiát és a távoktatást támogatja az Alza
- Milliárdos befektetést kapott a magyar 3D nyomtatógyártó
- A HP különleges polipropilén alapanyaggal bővíti a 3D nyomtatási iparág lehetőségeit
- 3D nyomtatás és 3D szkennelés témájú ingyenes webinárok
Irodatechnika ROVAT TOVÁBBI HÍREI
Nagy teljesítményű, ultragyors gaming monitor
Az AGON by AOC – a világ egyik vezető gaming monitor* és IT-kiegészítő márkája – büszkén mutatja be az AOC GAMING 27G2ZN3/BK modellt, egy olyan élvonalbeli monitort, amely az esport-szintű teljesítményt példa nélküli megfizethetőséggel ötvözi.
A Sandberg komolyan gondolja a gaminget!
Manapság a perifériamárkák jelentős része igen nagy hangsúlyt fektet az esport felszerelések fejlesztésére. Így tesz a Sandberg is, arra törekedve, hogy az EsportsEquipment sorozat a remek árú és magas minőségű gaming termékeiről legyen ismert. A vállalat erre a filozófiára erősít rá Stealth Gamer billentyűzetével és legújabb BossBlaster gaming headsetével is.
Másodpercenként akár 480 képkockát is képes megjeleníteni az LG új monitorja
Az LG legújabb, játékosoknak szánt, 32GS95UE-B UltraGear OLED monitorja minden eddiginél gördülékenyebb grafikus megjelenítést ígér. A képfrissítési ráta mellett a csúcsfényerő is jelentősen növekedett a gyártó korábbi monitorjaihoz képest, így világosabb környezeti viszonyok mellett is tiszta és élénk képet kapnak a felhasználók.
Philips bemutatja az új Evnia gaming monitort
Az Evnia bemutatja 5000-es gaming monitor sorozatának új, díjnyertes tagját. A Philips Evnia 27M2N5500 mindent tartalmaz, amire egy felhasználónak szüksége van a lebilincselő gaming élményhez és a folyamatos kiváló teljesítményhez, miközben nagyobb figyelmet fordít a fenntarthatóságra: 27 hüvelykes (68,5 cm) Fast IPS panel QHD felbontással, 180 Hz-es frissítési ráta, akár 0,5 ms MPRT és 1 ms GtG válaszidők, DisplayHDR 400 és teljesen új, környezetbarát dizájn.
Magas felbontás és fejlett csatlakoztathatóság otthoni és irodai használatra
A kijelzőspecialista AOC büszkén mutatja be új, elegáns QHD modelljét, a B3 sorozat B2C monitorcsaládjának értékorientált kiegészítését. A 27 hüvelykes (68,6 cm) AOC Q27B3CF2 QHD felbontást (2560x1440) kínál otthoni és irodai környezetbe egyaránt, és elegáns dizájnnal ötvözi a funkcionális kiválóságot. Az olyan funkciók, mint a 100 Hz képfrissítési ráta, az USB-C csatlakoztathatóság (65 W Power Delivery tápellátással) és az Adaptive-Sync lehetővé teszik a produktív és kényelmes munkavégzést – mindezt rendkívül jó árazással kombinálva.