W obecnych czasach nowych technologii XXI w. druk 3D stanowi jeden z głównych trendów, postrzeganych jako innowacyjne i zmieniające oblicze przemysłu. Można by powiedzieć, że stanowi Czwartą Rewolucję Przemysłową, która dzieje się na naszych oczach.
Przemysł w dziejach ludzkości
W historii ludzkości dokonywano wielu przełomów, by poprawić jakość życia, przyspieszyć tempo pracy czy podróży. Pierwszą jest „Rewolucja Przemysłowa”, dzięki której zredukowano ręczne wytwarzanie. Drugą była „Rewolucja Elektryczności”, która znacząco wydłużyła czas w którym można było pracować. Trzecią jest „Rewolucja Komputerowa”, bez której obecnie nie potrafimy wyobrazić sobie życia. Obecnie, na naszych oczach dzieje się czwarta – „Rewolucja Cyfryzacji”.
Przemysł z drukiem 3D
Druk 3D to niewątpliwie kusząca perspektywa dla wielu przedsiębiorców z dziedziny przemysłu. Są gotowi zainwestować w nisko seryjną, dostosowaną lub spersonalizowaną produkcję oraz wytwarzanie przedmiotów o trudnych, nieregularnych kształtach. Trzeba pamiętać, że jeszcze dziesięć lat temu żadna firma nie zastosowałaby w swoim zakładzie części wykonanych w całości z druku 3D. Zadziwiające jest to, jak szybko zmierzamy w kierunku automatyzacji i robotyzacji.
Prototypowanie z drukiem 3D
Przemysł każdej dziedziny najlepiej obrazuje przykład zastosowania technologii przyrostowej przy tworzeniu prototypów. Każde zmiany w projektach, które zajęłyby dużo czasu przy konwencjonalnych metodach produkcji, można wprowadzić znacznie szybciej przy użyciu przemysłowych drukarek 3D. A tym samym obniżyć jego koszty.
Modele o skomplikowanej geometrii
W przemyśle druk trzech wymiarów, to opłacalna technologia do produkcji części o złożonej geometrii. Mając drukarkę o dwóch głowicach, jesteśmy w stanie realizować projekty których złożoność i geometria uniemożliwiały ich wykonanie. Dobrym przykładem może być tworzenie personalizowanych elementów, jak w fabryce Volkswagena do robotów współpracujących z człowiekiem.
Produkcja nisko seryjna
Przemysłowe drukarki o dużym polu roboczym są w stanie wytworzyć części z plików w ciągu kilku godzin. To daje sporą przewagę firmom przy produkcji elementów na żądanie, gdzie wcześniej firmy musiały nastawiać się na produkcję liczącą w tysiącach, by zwrócił się koszt produkcji. Teraz wytworzenie serii 100, 200 elementów nie stanowi większego problemu. Co więcej, można szybko porównać koszty danego elementu.
Utrzymanie ciągłości pracy
Optymalizacja procesów produkcyjnych znacząco wpływa na obniżenie kosztów operacyjnych. Zintegrowany system operacyjny pozwala nam przewidzieć obciążenia i gwarantuje bezawaryjny czas pracy podzespołów. Wydruk konkretnych części zamiennych minimalizuje nam ryzyko związane z przestojami produkcyjnymi.
Przygotowania prototypów
Mimo iż druk 3D powstał z myślą o szybkim przygotowaniu prototypów, ma też inne zastosowania, czego przykładem są testy funkcjonalności, kontrola zgodności projektu, odtworzenie uszkodzonych elementów oraz wytworzenie elementów w przypadku których tradycyjne metody są zbyt kosztowne lub wręcz niemożliwe.
Obszary zastosowania druku 3D
W zasadzie nie ma obszarów przemysłu, w których druk 3D nie miałby zastosowania. Wszystko zależy od kreatywności, możliwości inżynierów i otwartość na potrzeby konsumentów. Jedynie od nas zależy, czy będziemy w stanie znaleźć dla niego zastosowanie. W przemyśle zakres obszarów w których wykorzystywany jest druk 3D, nie zmienia się od lat. Wciąż najczęściej stosowany jest w działach prototypowych, badaniach, służbach utrzymania ruchu oraz nietypowych aplikacjach.
Efektywność druku 3D
Wydajność drukarek i efektywność ich działań systematycznie wzrasta. Szacuje się, że efektywność systemów wzrasta o ok. 17 % rocznie. Jest tak za sprawą rozwoju samych drukarek 3D, jak i materiałów do druku oraz software’u sterującego procesami. Kierując się obserwowaną częstotliwością zmian w programach, widać co będzie głównym powodem zwiększenia aplikacyjności druku 3D w przemyśle.
W przemyśle to się opłaca
Zarówno ankietowani użytkownicy, jak i dostawcy, są zgodni twierdzeniu, że największymi korzyściami związanymi z wytwarzaniem addytywnym są możliwości wytwarzania części o dużym skomplikowaniu geometrycznym. Zwracają też uwagę na krótki czas realizacji produkcji, prostotę procesu wytwarzania oraz brak kosztów początkowych. Wytworzenie pojedynczego elementu jest o wiele tańsze niż w porównywanej tradycyjnej metodzie. Pozwala też szybciej zlokalizować błędy w projekcie, zanim rozpocznie się produkcję masową.
