HP-jevi 3-D tiskalniki sestavljajo elemente, ki niso iz plastike, ampak iz jekla


Ko pomislite približno 3-D tiskanje, verjetno mislite na majhne plastične doodade, ki jih ustvarjajo namizne naprave, kot so tiste, ki jih je ustvaril MakerBot. Računalniški in tiskalni gigant HP želi, da razmišljate o kovine.

Danes je podjetje napovedalo tiskalnik Metal Jet, industrijski 3-D tiskalnik, ki gradi predmete, ki niso iz plastike, ampak iz jekla.

3-D plastično tiskanje se pogosto uporablja za predmete po meri, kot so protetika in slušni pripomočki ter oblikovalci izdelkov za izdelavo prototipov. Vendar je še vedno relativno majhen del celotne proizvodnje. To je zato, ker je v primerjavi z bolj tradicionalnimi tehnikami množične proizvodnje 3-D tiskanje relativno počasno in drago in ga je mogoče uporabiti z bolj omejenim obsegom materialov.

HP poskuša to spremeniti. Leta 2016 je začel s proizvodnjo 3-D tiskalniškega tiskalnika Jet Fusion, ki je namenjen za masovno proizvodnjo, ne pa za enkratno tiskanje. Zdaj z Metal Jet želi priti v velike proizvodne sektorje, kot so avtomobili in medicinski pripomočki. Družba je sodelovala s podjetjem Parmatech, ki proizvaja komponente za medicinske pripomočke in GKN, dobavitelj avtomobilskih in vesoljskih delov. Tista podjetja pa bodo s kupci, kot je Volkswagen, delala pri eksperimentiranju s 3-D tiskarsko kovino. Partnerji bodo lahko letos prejeli Metal Jets; drugi bodo morali počakati do leta 2020.

Za zdaj so lahko številni izdelki, ki jih natisne Metal Jet, na primer kozmetični ključi s prilagojenimi gravogrami. Verjetno bo nekaj let, preden lahko kupite avto s 3-D natisnjenimi kovinskimi deli pod pokrovom. Toda 3-D kovinski tiskalnik Tim Weber, vodja HP-a, pravi, da bo 3-D tiskanje prihranilo proizvodne stroške za nekatere dele izdelka in podjetjem omogočilo, da hitreje ustvarijo nove izdelke. V nekaterih primerih bodo podjetja lahko uporabljala enake modele za izdelavo prototipov in nato za proizvodnjo. "Veliko delov traja nekaj mesecev do prototipa. V današnjih časih lahko počnemo, kaj je bilo potrebno za nekaj mesecev ali let," pravi. "To bo povečalo hitrost inovacij."

Druge so že več let tridimenzionalne tiskarske kovine. Na primer, družba GE Aviation je proizvedla gorilno šobo za enega od njegovih reaktivnih motorjev s postopkom, znanim kot selektivno lasersko sintranje. Toda ta proces je, tako kot druge 3-D tehnike tiskanja, počasen in drag. Morda bi delovalo za izredno drage komponente motorja, vendar to ni praktično za številne druge kovinske izdelke, izdelane vsak dan po vsem svetu.

HP uporablja drugačen postopek, znan kot vezivo-jet tisk, ki ga Weber pravi cenejši in učinkovitejši. Tiskalnik Metal Jet, ki je nekoliko podoben fotokopirni napravi za pranje perila, širi sloje kovinskega prahu in ga nato pršeče z vezivom, da ga utrjuje v procesu, ki se ne razlikuje od troslojnega tridimenzionalnega tiska. Ti predmeti, ki so v bistvu narejeni iz kovinskega prahu, ki so zlepljeni, niso čvrsti; z golimi rokami lahko zlomite tanke koščke. Torej so začetni kosi postavljeni v peči, ki predstavljajo piškotke v peči, toda namesto piškotkov imate pladenj avtomobilskih delov, kjer ekstremna toplota utrjuje prašek. Končni rezultati so relativno lahki, gladki in lahko vsebujejo presenetljivo fine podrobnosti.

Prototip za prestavljanje z 3-D tiskalnikom za Volkswagen. HP verjame, da bi to lahko bilo v avtomobilih že naslednje leto.

Michele Guthrie / HP

Stranke bodo lahko izbrale vrsto različnih zlitin, podjetje pa sodeluje z vrsto prodajalcev, da bi svoje materiale na voljo na platformi.

HP ni prvo podjetje, ki uporablja kovinsko-jetno tiskanje. 3-D tiskarsko podjetje EXone je že več let uporabljalo tehniko, in dobro financirani zagon Desktop Metal je lani sprožil konkurenčne izdelke.

Weber verjame, da bo HP imel prednost pred tekmeci zaradi svojih izkušenj z izdelavo konvencionalnih tiskalnikov. Njeni 3-D tiskalniki in njegovi 2-D tiskalniki imajo veliko istih komponent, predvsem šobe, ki se uporabljajo za brizganje črnila, plastike ali kovine. Ker HP naredi milijone šob, jih lahko naredi ceneje, pravi Weber. To pomeni tudi, da tehniki, usposobljeni za vzdrževanje in podporo tiskalnikov industrijskega razreda, potrebujejo malo dodatnega usposabljanja za podporo novih kovinskih tiskalnikov.

Svetovalec za 3-D-tiskarsko industrijo Todd Grimm pravi, da je HP-jevo strokovno znanje s tiskanjem v kombinaciji s svojimi ogromnimi korporativnimi viri pripomoglo k vložitvi zahtevka pri kovinskem tiskanju. Toda to še vedno pušča vprašanje, kako velik bo ta trg. Weber pravi, da bo Metal Jet stroškovno učinkovit za majhne tečaje predmetov, med 50.000 in 70.000 enotami.

Analitik Gartnerja Pete Basiliere predlaga, da HP nadaljuje podjetja, ki zdaj izdelujejo dele z uporabo selektivnega laserskega sintranja, ker je tiskanje vezivnega jekla pogosto cenejše. Grimm pravi, da je takšna vrednost za vrhunske medicinske pripomočke preprosta. Toda težje je videti, kako deluje za velike proizvajalce avtomobilov, ki morajo izdelati milijone istih delov. Proizvajalci, ki so vložili milijone dolarjev ali milijard dolarjev v uveljavljene tehnike, ne bodo prešli na 3-D tiskanje čez noč.

Za Weber je ključnega pomena, da tehnologija postane toliko boljša, da se bodo podjetja počutila prisiljena zamenjati. "Nisem še videl morilskega programa," pravi. Toda on misli, da dejanske uporabe tridimenzionalnega tiskanja še niso bile vidne. Sposobnost stroškovno učinkovitega izdelovanja kovinskih izdelkov v majhnih serijah še nikoli ni bila na voljo, zato ni mogoče natančno vedeti, kako ga bodo podjetja uporabljala.


Več velikih WIRED zgodbe