Przemysł a druk 3d

Jak druk 3D poprawia jakość pracy w przemyśle

Przemysłowe wykorzystywanie druku 3D ma znacznie szerszy zasięg, niż mogłoby się zdawać. Nawet jeśli nie służy do ostatecznego wytworzenia obiektu, to często stosowany jest na różnych etapach jego projektowania. Druk 3D daje wiele możliwości, jest szybszy, tańszy, a do tego pozwala na stosowanie różnorodnych materiałów. Nic więc dziwnego, że sięgają po niego zarówno naukowcy, jak i projektanci mody, pracownicy NASA i firmy motoryzacyjne, wojsko i lotnictwo, stomatolodzy i lekarze. W jaki sposób wykorzystują drukowanie 3D w swojej pracy i czy może to mieć wpływ na nas, odbiorców finalnych produktów?

Elastyczność drukarek 3D

Jedną z największych zalet drukarek 3D jest ich elastyczność. Podczas gdy zmiana całej linii produkcyjnej byłaby czaso- i pracochłonna, a przy tym kosztowna, tutaj wystarczy przygotować nowy model cyfrowy do druku. Takie rozwiązanie jest szczególnie przydatne na etapie projektowania, gdy pojawiają się poprawki, a także w przypadku drukowania w niskim nakładzie.

Elastyczność sprzyja też innowacyjności, gdyż drukarka 3D bez większych problemów może stworzyć w trzech wymiarach nawet najbardziej fantastyczny projekt (czy funkcjonalny, okazuje się po wydrukowaniu i przetestowaniu).

Druk 3D w przemyśle
Druk 3D w przemyśle

Drukowanie 3D na żądanie

Magazynowanie gotowych produktów, części zamiennych, czy też podzespołów jest kosztowne. Zwłaszcza, jeśli dotyczy rzadko wymienianych wyrobów, na które jest mały popyt. Jednak z drugiej strony, klienci oczekują, że w razie potrzeby będą mogli szybko się zaopatrzyć w brakujące części i od tego, czy oczekiwanie to będzie spełnione, często zależy reputacja producenta. (W tym miejscu warto wspomnieć też o zdobywającej coraz większe uznanie koncepcji zarządzania lean, zalecającej redukowanie zapasów do minimum, co w znacznym stopniu zmniejsza koszty ponoszone przez przedsiębiorstwo).

W takiej sytuacji korzystanie z drukarek 3D wydaje się optymalnym rozwiązaniem. Produkcja potrzebnych części może się tu odbywać na żądanie, a magazyn może mieć formę bazy danych komputerowych modeli wytwarzanych na zamówienie.

Jeśli dodatkowo klient będzie miał możliwość skorzystania z takiego rozwiązania na miejscu, skróci to znacznie czas oczekiwania, a koszt transportu będzie zerowy.

Jakie czynniki dodatkowo sprzyjają wykorzystaniu druku 3D w przemyśle?

Drukowanie 3D pierwotnie miało służyć tworzeniu prototypów. I choć nadal chętnie stosuje się je właśnie w tym celu, to obecnie wykorzystanie go ma coraz szerszy zasięg.

Druk 3D pozwala na:

  • Przeprowadzanie kontroli poprawności projektu,
  • Sprawdzenie dopasowania poszczególnych elementów,
  • Testy funkcjonalności produktu,
  • Odtwarzanie uszkodzonych elementów, a także
  • Prezentację produktu przed akceptacją ostatecznego kształtu.

W przypadku tych wszystkich czynności tradycyjne metody byłyby niemożliwe lub też zbyt kosztowne do zastosowania. Drukowanie 3D pozwala na szybkie wytwarzanie potrzebnych obiektów lub też ich elementów, na uzyskiwanie kształtów niedostępnych w innych technologiach, a także na zmniejszenie wagi produktów i zwiększenie ich wytrzymałości.

Materiały stosowane w przemysłowym drukowaniu 3D

Kolejnym atutem drukowania 3D, dzięki któremu również wiele branż decyduje się na jego stosowanie w swoim procesie projektowania i produkcji, jest możliwość wytwarzania obiektów z różnych materiałów.

Do najczęściej wykorzystywanych należą:

  • Polimery,
  • Tytan,
  • Metale,
  • Nylon,
  • Modyfikowana żywica,
  • Silikony.

Dodajmy jeszcze w tym miejscu, że trwają prace nad stworzeniem możliwości biodruku, z którym wiele pacjentów wiąże ogromne nadzieje, gdyż być może w przyszłości pozwoli na zastąpienie chorych lub uszkodzonych organów ciała. Warto popytać także wśród polskich producentów przemysłowych drukarek 3d o możliwość zamówienia usługi jaką jest druk 3d na zamówienie.

Przemysł a druk 3d
Przemysł a druk 3d

Druk 3D w branży produkcyjnej

Drukowanie 3D wykorzystywane jest przez fabryki i zakłady produkcyjne na wielu etapach swojej działalności. Projektanci i konstruktorzy testują funkcjonalność produktu. Pracownicy linii produkcyjnych korzystają z narzędzi i akcesoriów uzyskanych drogą drukowania 3D. W przypadku awarii sprzętu tworzy się błyskawicznie części zamienne, dzięki czemu unika się strat wywołanych przestojami w produkcji.

Druk3D w branży motoryzacyjnej

Z zalet drukowania 3D korzystają zarówno koncerny motoryzacyjne, jak i firmy tuningowe czy nawet lokalne warsztaty i serwisy. Dzięki niemu mają możliwość wytwarzania lekkich, a przy tym wytrzymałych części. Ponadto, w przeciwieństwie do tradycyjnych metod produkcji, podczas drukowania 3D nie tworzymy odpadów i wykorzystujemy dokładnie tyle materiału, ile potrzeba dla stworzenia obiektu. Trzeba tu również dodać, że części do zabytkowych samochodów, do niedawna jeszcze praktycznie niemożliwe do uzyskania, obecnie można z powodzeniem po prostu dodrukować.
Drukowanie 3D w przemyśle spożywczym

Przemysł spożywczy również postanowił sięgnąć po technologię 3D. Dzięki niej produkty mogą uzyskiwać najróżniejsze kształty. Już dziś w drukarkach 3D powstają ciastka, czekoladki czy też naleśniki.

Co ciekawe, trwają również prace nad wytworzeniem zamienników mięsa, które mają mieć tylko jego smak, natomiast powstaną ze specjalnie hodowanych do tego celu komórek.

Zobacz także jak kształtuje się Wykorzystanie druku 3D w zastosowaniach automotive.

Druk 3D w medycynie

O ile zastosowanie druku 3D we wspomnianych gałęziach przemysłu wiąże się zwykle z doskonaleniem procesu produkcji, cięciem kosztów i uzyskaniem atrakcyjnych (lub wymaganych) kształtów, o tyle w medycynie stawką może być nawet życie.

Dzięki drukowi 3D powstają:

  1. Implanty (kości, zębów),
  2. Protezy (rąk i nóg, ale także twarzy),
  3. Modele do ćwiczeń dla chirurgów przed operacją.

Trwają też nieustannie badania nad możliwością drukowania ludzkich organów, które mogłyby podjąć normalne funkcje. Chodzi tu przede wszystkim o skórę, rogówkę oka, wątrobę, serce, czy naczynia krwionośne.

Druk 3D w lotnictwie

W przemyśle lotniczym panują rygorystyczne wymagania co do bezpieczeństwa poszczególnych elementów. Druk 3D pozwala na uzyskanie nie tylko trwałych i bezpiecznych części, ale także lżejszych od tych, które uzyskuje się przy użyciu tradycyjnych metod produkcji. Drukowanie 3D umożliwia także na szybką weryfikację projektu, czy też wykonanie narzędzi pomiarowych i produkcyjnych.

Odlewnictwo i jubilerstwo

Zarówno w odlewnictwie, jak i w jubilerstwie, druk 3D wykorzystuje się do prototypowania przygotowanych form zanim podjęta zostanie seryjna produkcja. Dzięki temu można szybko (i przy niewielkich nakładach finansowych!) sprawdzić, czy projekt spełnia stawiane mu wymagania i czy nie zawiera błędów.

Jakie i gdzie ma zastosowanie druk 3D według Ciebie? Zapraszamy do dyskusji.

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *