Technologiczne Przygotowanie Produkcji
CAx Innovation Druk 3D

CAx Innovation – druk 3D

Wystawa propagująca druk 3D została zorganizowana przez Stowarzyszenie CAx oraz NOT w siedzibie Muzeum Techniki w Pałacu Kultury i Nauki w Warszawie w dniach od 24 do 27 kwietnia tego roku.

Mnie osobiści poruszyły dwa aspekty tego wydarzenia, druk 3D oraz Muzeum Techniki. Pierwszy z racji zainteresowań technologicznych, a drugi to sentyment do miejsca, jeszcze z czasów dzieciństwa i bycia nastolatkiem. W tym muzeum spędziłem długie godziny.

Propagowanie nowoczesnych technologii (tu technik wytwarzania) to bardzo ważna misja. Ma ona we współczesnym świecie istotną rolę. Postęp dla nas obecnie ma charakter naturalny, lecz niesie ze sobą zarówno pozytywy jak i zjawiska negatywne. “Łatwiejsze, prostsze” życie – takie powinno być, a może i takie się staje. Niestety w pędzie dnia codziennego umyka nam związek z naturą rzeczy. Rzeczywistość ukazuje jak zanikają podstawowe onegdaj umiejętności zarówno w życiu codziennym jak i zawodowym. Coraz bardziej zaawansowane układy sterujące, języki programowania wyższych rzędów powodują, że możemy więcej i coraz lepiej. Jednocześnie jednak przestajemy widzieć i wiedzieć jak coś działa. Prawdziwe mechanizmy są ukryte za nowoczesnością.

Dobrze, że mamy do czynienia w życiu z postępem technologicznym, lecz może nie zawsze go w pełni dostrzegamy.

(…) pionierami, badaczami (…)

Cooper, Interstellar 2014

Druk 3D nie jest czymś z ostatniej chwili. Rozwój tej techniki wytwarzania, kreowania pozwolił na jej upowszechnianie i tym samym zwiększenie zastosowań:

  • hobby,
  • prototypowanie,
  • medycyna,
  • sztuka przestrzenna,
  • wzornictwo przemysłowe.

Część zapewne zostało pominięte. Tak to już jest, że aplikacje tak twórczych technik wytwarzania mają z każdym dniem poszerzane możliwości.

Na wystawie można było zobaczyć nie tylko drukarki 3d ale także, skanery, programy CAD/CAM. Bez takiego oprogramowania CAD/CAM nie jest możliwe skuteczne drukowanie 3D. Niezbędne są umiejętności i wiedza z zakresu projektowania.

Wystawa zgromadziła 32 wystawców i dodatkowo kilka studenckich kół naukowych. Obecni byli przedstawiciele, producenci i dystrybutorzy z każdego kluczowego obszaru powiązanego z drukiem 3D (drukarki, filamenty, oprzyrządowanie, materiały, oprogramowanie CAD/CAM). – więcej na http://pokaz3d.pl.

Kilka zagadnień związanych z drukiem 3D interesuje mnie szczególniej. Pierwsze to kwestia konstrukcji samych drukarek i to w kontekście nieco odmiennym niż sama technika drukowania. W przypadku takich metod drukowania jak FDM z użyciem tworzywa ABS (akrylonitryl-butadien-styren) warunki termiczne w komorze druku są istotne dla efektywności druku.

Drugie zagadnienie to kwestia zasad BHP w użytkowaniu drukarek 3D. W metodzie FDM uwalniane są duże ilości ultradrobrnych cząsteczek (UFP), które mogą mieć istotny wpływ na zdrowie osób przebywających prze drukarce. W przypadku omawianych tu drukarek pytam się m.in. o możliwości zastosowania filtrów z węgla aktywnego i instalacji wyciągowych. Nieuregulowana kwestia BHP w tym zakresie zapewne prędzej czy później znajdzie odzwierciedlenie w zakresie legislacyjnym.

Osobiście skłaniam się do w pełni zamkniętych komór w drukarkach 3D z systemem kontroli termicznej. Obudowa ma zapobiegać także dostaniu się zanieczyszczeń w strefę druku.

Trzeci obszar to techniki, a dokładnie obróbki wykańczające. Chropowatość powierzchnie oraz jej tekstura na wydrukowanym 3D przedmiocie pozostawiają w metodzie FDM wiele do życzenia. Niemało zależy od zastosowanego materiału, dokładności geometrycznej samej drukarki. Gdy chcemy uzyskać gładką powierzchnię konieczne jest stosowanie etapu obróbek wykańczających.

Czwartym obszarem to stosowalność wydruków 3D. W wielu przypadkach druk 3D to czysta zabawa, lecz dzięki takim metodom jak SLA (pierwotna metoda szybkiego prototypowania), czy jedna z najnowszych Carbon3D wydruki pozwalają na szerokie zastosowanie. Przede wszystkim nadal jest nim prototypowanie. Być może dopiero efektywna projekcja holograficzna będzie w stanie częściowo zastąpić druk 3D. Zawsze jednak możliwość fizycznego kontaktu z przedmiotem, produktem jest bardzo istotnym rozszerzeniem etapu projektowego. Medyczna wizualizacja układu kostnego przed operacją, czy układu krwionośnego lub model implantu dedykowanego dla konkretnego pacjenta – to ogromne wsparcie w pracy specjalistów. W określonym zakresie wydruki 3D mogą spełniać rolę produktów finalnych. Dziś drukować już można niemal ze wszystkiego, choćby z gliny czy plasteliny.

W zakresie stosowalności niebagatelną rolę odgrywa kwestia drukowanych kolorów. Na początek zainteresowanie skierowane jest na kolorowe filamenty, potem na możliwość jednoczesnej (równoległej) pracy dwóch lub więcej liczby głowic drukujących. W kwestiach druku różnokolorowego rzadko kiedy głowice pracują jednocześnie. Na wystawie można było zobaczyć drukarkę “mieszającą kolory” co pozwala na uzyskanie ciekawych efektów przejść kolorów w drukowanych przedmiotach.

Niewątpliwie bardzo ważną częścią wystawy były warsztaty, w trakcie których można było zarówno nabyć umiejętności jak i podpatrzeć mistrzów.

Pomimo cyklicznie powtarzanych w mediach informacji, iż druk 3D zejdzie pod strzechy ja stoję na nieco odmiennym stanowisku. Choć technologia drukowania 3D ewoluuje, staje się coraz mniej zawodna, ale zaprojektowanie produktu (przedmiotu drukowanego) wymaga umiejętności obsługi programu CAD oraz niezbędna jest wiedza jak projektować. Przygotowanie wydruku to konieczność zapoznania się z programami CAM. Potrzeba konkretnej wiedzy i umiejętności by samodzielnie drukować 3D. Oczywiście istnieją proste programy CAD/CAM oferujące podstawowe możliwości, co jednak nadal nie zwalnia z potrzeby opanowania pewnej wiedzy technologicznej.

About author

morek

Rocznik 1973. W 1993 skończyłem Technikum Elektryczne Nr 1. W 1998 roku Wydział Mechaniczny Technologiczny i Automatyzacji (obecnie WIP) PW. 1997-2000 konstruktor narzędzi skrawających w F.W.P. VIS S.A. 2004 – doktorat z technologii kół zębatych. Technologie wytwarzania i procesy technologiczne to moja pasja.

Related Articles

Leave a reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *

YouTube

Kategorie