Autor: Tanel Raig • 31. märts 2015

Tähelepanu! Artikkel on enam kui 5 aastat vana ning kuulub väljaande digitaalsesse arhiivi. Väljaanne ei uuenda ega kaasajasta arhiveeritud sisu, mistõttu võib olla vajalik kaasaegsete allikatega tutvumine.

3D-printerite hinnad algavad 1000 eurostest kodukasutaja printeritest ning ulatuvad kuni 1,5 miljonit maksvate metalliprinteriteni. Ross rääkis 3D-printimise konverentsil pikemalt SLA- ja SLS tehnoloogia printeritest ning metalliprinteritest.

SLA tehnoloogia põhineb vedelal fotopolümeeril, mida muudetakse laseriga kiht-kihi haaval tahkeks. SLA printerite eelis ongi Rossi väitel erinev materjalide valik, mis annab väga laia kasutusvõimaluse.

SLA printeritel on ka konkurentsitult parim pinnaviimistlus, lubas Ross. Tema sõnul on see oluline tootjatele, kes toodavad lõpptoote detaile. Peale detaili väljaprintimist ei ole vaja enam aega kulutada pinnatöötlusele.

Ross tõstis esile ka SLA printerite täpsust. Täpsuse hälve on kuni +/-45 mikronit. SLA printer võimaldab kuni 0,05 millimeetrise täpsusega detailsust ning teha 0,125 millimeetrist seina paksust ja läbimõõduga auke.

SLA printeritel on kõige madalam ühiku hind. Tootjad, kes soovivad teha detaile sadades ja tuhandetes, saavad Rossi kinnitusel SLA printerist kõige odavama ühiku hinna võrreldes teiste tehnoloogiaga printeritega. Ta tõi näite, et printeri printimisala kaeti 28 autoukse nupu katte printimisega. Nende printimiseks kulus 32 tundi ja 20 minutit ning ühe ühiku hind tuli materjali kuluna 16,2 dollarit.

SLA printer võimaldab teha ka suuri detaile. Näiteks on võimalik ühes tüksi printida auto armatuurlauda. Suurim SLA printer võimaldab teha detaile 1500x750x550 mm. Sealjuures jääb printimise täpsus samaks nagu väikeste detailide puhul.

SLS tehnoloogia annab survevalu vastupidavuseSLS tehnoloogia printereid iseloomustab survevaluga klassiga plastikdetailide tootmine. SLS tehnoloogias kasutatakse plastikpulbrit, mida sulatatakse laseriga kokku.

Rossi kinnitusel võimaldab SLS tehnoloogia jällegi piiranguteta disaini. „Saab teha plastikdetaile, mida traditsioonilisel tootmismeetodil on raske või isegi võimatu toota. Disainerid ei pea enam arvestama tootmispiirnagutega. Praktiliselt kõik, mis nad joonistavad on võimalik SLS tehnoloogiaga teha,“ kinnitas Ross.

SLS prinditud detailid on survevalu klassiga, mis tähendab, et need on heade mehaaniliste omadustega – tugevad ja vastupidavad.

Detailid on ka minimaalse tolerantsiga ja seda ka siis, kui detaile tehakse erinevate masinatega. Ehk kõik detailid tulevad samasugused, kinnitas Ross.

SLS tehnoloogias on minimaalsed materjali kaod. Printimisel kasutatakse plastikpulbrit, mis on ka prinditavale detailile toeks. Detail võetakse pulbri seest välja ja puhastatakse. Kõik vana pulber imetakse uuesti masinasse ja läheb uuesti kasutusse. Juurde segatakse uut pulbrit, et materjali omadused säiliksid. „Seega ei lähe materjali üldse raisku ja on seega kulutõhus,“ väitis Ross.

SLS printeri printimisala suurus on 380x330x450 mm. Printimise resolutsioon on 0,45 mm. Kui on mingite pinnaelementide detail, mis jääb suuruselt alla 0,45 mm, siis võib nende teravus SLS printimisel ära kaduda. Rossi soovitas nii väikeste detailide puhul kasutada SLA printerit, mille resolutsioon on kõrgem.

Ross tõi näite, kuidas 3D-printimine muudab tootmist. Plastikust õhukanali tootmiseks on vaja 15 erinevat detaili. Laoarvestuses on 5 erinevat SKUd, keegi peab neid tellima ja ladustama. Vaja on kolme töövahendit. Lisaks peab tegema veel 10 montaaži kontrolli.

Valmistades õhukanali SLS tehnoloogiaga printides on vaid 1 detail, 1 tooterivi laoarvestuses, 0 töövahendit ja 1 montaažikontroll. „Detail prinditakse välja ja pannakse lõpptootesse,“ võttis Ross protsessi lihtsuse kokku. Ta lisas, et veelgi suurema lisandväärtuse annab 3D-printimisele võimalus toodet edasi arendada. Võimalik on muuta näiteks õhukanali geomeetriat, teha see efektiivsemaks või teha teise kujuga, et panna see kitsamatesse kohtadesse.

Metalldetailid tundidega

Ross rääkis ka metalliprinteritest. „Metalliprinteriga saab kasutuskõlblikud metallist detailid tundidega,“ tõi ta välja metalliprinterite peamise eelise.

Metalliprinter põhineb sarnasel tehnoloogial SLS printeritega – metallipulbrit paagutatakse laseriga, mis sulatab metallipuru kokku. Rossi kinnistusel saavutatakse printeriga tavalise metalliga võrreldes 99%-line metalli tihedus. Printida saab detaile, mille seinte paksus on kuni 150 mikronit. Väidetavalt on võimalik saavutada tolerants kuni 20 mikronit.

Loomulikult annavad ka metalliprinterid disaini ja tootmisvabaduse.

Lisaks tööstuslikele tööstushoonetesse paigaldavatele printeritele on võimalik soetada ka kontorites kasutatavaid professionaalseid printereid, milledega on võimalik printida detaile plastikust ja vahast.