Czy warto zainwestować w profesjonalną drukarkę 3D?

Dawno, dawno temu, kiedy technologia wytwarzania przyrostowego była przez większość osób uważana za technologię przyszłości, profesjonalne drukarki 3D kosztowały setki tysięcy euro, a jakość wydruku pozostawiała wiele do życzenia. W momencie uwolnienia patentów na druk 3D, na rynku pojawiło się setki firm zajmującymi się tą technologią. Duża część z tych firm zaczęła produkować tanie drukarki desktopowe, które przyczyniły się do tego, że technologia stała się bardziej przyziemna i dostępna dla zwykłego Kowalskiego.

Autor: Michał Kowalczyk

Do niedawna drukarka desktopowa była drukarką, która mieściła się na biurku, miała otwartą komorę oraz drukowała z PLA i kilku innych mało wymagających filamentów. Dzisiaj na rynku możemy znaleźć “desktopy”, które oferują coraz więcej profesjonalnych cech. Obecnie drukarki te posiadają zamykaną komorę, osiągają coraz wyższe temperatury oraz są wykonane z dobrych materiałów dzięki czemu obsługują większa ilość materiałów niż ich modele z poprzednich lat.

W takim razie, jeżeli desktopowe drukarki 3D oferują coraz więcej, przy relatywnie niskiej cenie, czy jest sens inwestować w profesjonalną maszynę do druku 3D, która często kosztuje kilka razy więcej?

Oczywiście! Tak naprawdę oba typy drukarek znacznie się od siebie różnią. O ile drukarki desktopowe zaliczyły ogromny postęp technologiczny, to postęp ten wcale nie był mniejszy w przypadku drukarek przemysłowych. Tak naprawdę to właśnie drukarki przemysłowe, w głównej mierze, odpowiadają za wyznaczanie kierunku dla całej branży. W takich drukarkach są stosowane najnowsze rozwiązania mechaniczne, elektroniczne i softwarowe, które znacząco podnoszą jakość druku, możliwości materiałowe oraz user experience.

Czym różnią się drukarki desktopowe od przemysłowych?

• Głównym aspektem wyróżniającym drukarki przemysłowe od drukarek desktopowych jest konstrukcja drukarek oraz jakość użytych podzespołów. Drukarki przemysłowe mają bardzo sztywną konstrukcję, która w całości jest wykonana z metalu. To umożliwia przede wszystkim osiągać dużo większe prędkości druku bez straty jakości wydruku ale również takie rzeczy jak napęd śrubowy, nakrętki z kompensacją luzu wpływają na żywotność samej drukarki i to, że po setkach, czy tysiącach przedrukowanych godzin drukarki przemysłowe drukują z taką samą jakością.
• Inną cechą odróżniającą dwa typy drukarek i jest widoczna gołym okiem to kubatura drukarki. Drukarki desktopowe mają zazwyczaj +/- 200mm w każdej z osi, co przekłada się na objętość zadruku na poziomie 8l. Natomiast przemysłowe drukarki które mają po +/-500mm w każdej z osi posiadają objętość zadruku o wielkości 125l, dzięki czemu jesteśmy wstanie wydrukować elementy 15 razy większe niż na desktopowej drukarce.
• Druk 3D kojarzy się przede wszystkim ze skomplikowanymi geometriami, które są często niedostępne dla innych technologii wytwórczych. Jednak nie każdy wie, że skomplikowane kształty, struktury wewnętrzne są zarezerwowane wyłącznie dla drukarek przemysłowych, ponieważ wyposażone są w dwie głowice drukujące. A co one dają? Dają nam możliwość drukowania z dwóch różnych materiałów, w tym materiałów podporowych takich jak HIPS, który bardzo łatwo odłamać od naszego modelu, ale przede wszystkim z materiałów wodo rozpuszczalnych takich jak ODS-20. Ten materiał umożliwia nam stworzyć niezliczoną ilość kanalików i wypustów w naszym wydruku, ponieważ podpory możemy wypłukać poprzez umieszczenie wydruku w myjce ultradźwiękowej.
• Ponadto, drukarki przemysłowe są wyposażone w zamkniętą i grzaną komorę roboczą, która umożliwia nam drukowanie z inżynieryjnych materiałów. Mają one zdecydowanie lepsze parametry wytrzymałościowe, niż standardowe filamenty, ale potrzebują również dużo wyższych temperatur w komorze podczas procesu wydruku. Dlatego tak ważna jest grzana komora, aby móc kontrolować środowisko druku i skurcz materiałów. W drukarkach desktopowych temperatura w komorze jest bliska temperaturze otoczenia przez co gama materiałów kompatybilnych z taką drukarką jest bardziej ograniczona niż w przypadku drukarek dedykowanych dla przemysłu. Dla porównania drukarka desktopowa zazwyczaj może drukować od 3 do 6 różnych materiałów, natomiast drukarka przemysłowa może drukować nawet z 20 różnych materiałów.
• Innym bardzo ważnym aspektem jest dokładność wymiarowa. Profesjonalne drukarki, dobrych producentów, osiągają dokładności na poziomie 0,2%, a nawet większe przy odpowiednim skalibrowaniu drukarki, natomiast drukarki desktopowe mają dokładność w przedziale 0,5%-1%. O ile przy małych detalach, nie będzie to miało aż tak dużego znaczenia,  o tyle przy druku większych elementów  np. 200x200x200m to odchyłka wymiarowa będzie na poziomie około 2mm. Na dokładność wymiarową wpływa wiele czynników – konstrukcja ekstrudera, jakość użytych podzespołów, czy sterowniki silników krokowych, a te elementy zazwyczaj w drukarkach przemysłowych są dużo wyższej klasy.
• Ostatnią rzeczą dla której warto zdecydować się na porządną drukarkę 3D klasy przemysłowej jest wsparcie, które oferują producenci takich drukarek. Niejednokrotnie producenci nie mówią o swoich urządzeniach wyłącznie jako drukarce 3D, ale jako systemach drukujących. Dzieje się tak ponieważ producenci przemysłowych rozwiązań oferują m.in urządzenia pomocnicze jak np. suszarka do filamentów, gotowe ustawienia do druku ale również szkolenia wdrożeniowe z obsługi drukarki oraz ustawienia odpowiednich parametrów druku i edycji modeli.

Wielu osobom wydaje się, że drukarka przemysłowa będzie dla nich zbyt trudna i wolą rozpocząć swoją przygodę z drukiem 3D od czegoś tańszego i bardziej podstawowego … nic bardziej mylnego!

Drukarz na drukarce przemysłowej ma dużo mniej obowiązków, niż gdyby korzystał z jej “biurkowego” odpowiednika. Dzieje się tak, ponieważ posiadają one wiele świetnych rozwiązań, takich jak: automatyczne poziomowanie stołu, mesh leveling, automatyczne podnoszenie nieaktywnej głowicy, czy automatyczne czyszczenie dyszy. Tak naprawdę wszystko dzieje się z poziomu panelu sterowania, czy to na drukarce, czy z dedykowanej strony webowej, w przeciwieństwie do drukarki desktopowej, która często wymaga od drukarza podstawowej wiedzy oraz ingerencji.

Podsumowując, największą wadą profesjonalnych systemów do druku jest ich stosunkowo wysoka cena, ponieważ ceny takich drukarek zaczynają się od 50 000 zł netto, a kończą na 200 000 zł netto. Nie mniej jednak, za tą ceną idą konkretne walory w postaci niezawodności, jakości druku, usług dodatkowych i wielu innych.

Jeżeli ktoś jeszcze zastanawia się, czy warto wybrać droższe rozwiązanie odpowiedź brzmi: tak!

Kontakt:

LinkedIn: Michał Kowalczyk

m. +48 535 622 101

e-mail: mk@omni3d.com