FORMNEXT 2018: 3D tiskárna není jen na kancelářský stůl, ale konkuruje i vstřikolisům

Poslední nejvýznamnější evropský veletrh aditivních technologií Formnext přinesl řadu novinek. Kovový 3d tisk se pomalu stává technologií cenově dostupnou pro menší firmy. Produkce velkého množství plastových dílů se stává mantrou výrobců průmyslových 3D tiskáren. Velkoprodukci nelze efektivně využít bez automatizace procesu 3D tisku. Topologická optimalizace už není jen okrajovým směrem konstrukce výrobků, ale předmětem finální výroby. 

V oblasti kovového 3D tisku pokračuje bouřlivý vývoj. Mezi zavedené značky s technologií sintrování kovového prášku EOS, 3D Systems, SLM Solution, Renishaw nebo GE Additive vstupují nové firmy, které se od svého vzniku zaměřují na 3D tisk kovu (XJet, Desktop Metal) nebo navazují na své jiné úspěšné technologie (Markforged, HP). Společnost HP, která před dvěma lety způsobila revoluci ve 3D tisku důrazem na sériovou výrobu, na podzim oznámila uvedení nové technologie sériové výroby kovových dílů HP Jet Metal. Její nasazení ve strojírenství se již úspěšně aplikuje v automobilce Volkswagen. Ani průkopník nejrozšířenější technologie 3D tisku plastu (FDM) americká společnost Stratasys nezůstává pozadu a na Formnextu představila svoji verzi aditivní výroby kovových dílů. Zatím ještě ve fázi vývoje.

Mezi plastikáři se hovoří o dvou věcech: sériová výroba dílů se již nebere jen jako prázdný marketingový pojem pro lepší odbyt 3D tiskáren a 3D tisk začíná být sebevědomou výrobní alternativou ke vstřikolisům. Zejména pokud se jedná o menší a geometricky složité díly ve stovkách nebo nižších tisícovkách kusů je 3D tisk ekonomicky jednoznačně výhodnější. Vysoká produkce geometricky přesných a vysoce odolných dílů na technologii HP Jet Fusion ukazuje reálné využití 3D tiskáren pro finální plastové produkty. Nejen velké společnosti jako mladoboleslavská ŠKODA, ale také menší technologické firmy jako ostravská Invent Medical nebo brněnská MSR Engines ji už využívají pro rychlé prototypování a sériovou výrobu. Ostatní výrobci 3D tiskáren jdou stejným směrem a německý EOS zamýšlí přijít za 3 roky s vlastním řešením vysoko-produkční tiskárny.  

Častou překážkou většího nasazení 3D tiskáren v plastikářském průmyslu je omezená nabídka výrobních materiálů. Dosud se nejčastěji tisklo z polyamidů. Firmy však požadují polypropylen, elastomery nebo tepelně odolné a nehořlavé materiály. Díru na trhu zaznamenaly přední světové chemické koncerny jako BASF a Henkel, které tak razantně vstupují do výroby stavebních materiálů pro 3D tiskárny různých technologií. Nejdále je v tomto směru právě německý BASF, jež na Formnextu nabízí nejen filamenty do FDM zařízení, ale také plasty v práškové formě pro 3D tiskárny SLS a MJF a neopomíjí ani fotopolymery.

Právě 3D tisk z fotopolymerů ukazuje na Formnextu svoji novou výrobní podobu. Rychlost s jakou vznikají složité organické tvary aditivní technologií CLIP vzbudila již před pár lety velkou pozornost. Americká společnost Carbon 3D dnes na Formnextu představuje výrobní řešení s robotickým ramenem, které obsluhuje několik 3D tiskáren najednou. Spojení 3D tisku a robotů pro automatizaci výroby mimochodem představilo více vystavujících.

Carbon 3D ukázala výsledky spolupráce se společností Adidas na sériové výrobě optimalizovaných podrážek do běžecké obuvi, jejíž exempláře měli na nohou všichni lidé na stánku. Firma nabízí širokou paletu velmi elastických a biokompatibilních materiálů a s tím spojených aplikací. Novinkou není jen technologie jako taková, ale také způsob prodeje.  Zájemci si nebudou moci jednotlivá zařízení zakoupit, ale jen pronajímat. Firma zatím počítá s pronájmem zařízení na nejkratší dobu 3 let. Zda se tento způsob provozu aditivních technologií rozšíří i mezi další výrobce je otázkou. 3D tisk je velmi dynamickým segmentem. Stejně jako vznikají a zanikají jednotlivý výrobci, mění se technologie, neustále se upravují i obchodní modely a je teď velmi obtížné předvídat, co stoprocentně uspěje.

Bez propracovaného 3D modelu není kvalitní 3D výtisk. Dnes platí, že 3D tiskárny vyrobí v podstatě cokoliv a je na straně designérů a konstruktérů, jaká data připraví. Organický design a topologickou optimalizaci dílů dnes nedáte dohromady bez kvalitních softwarových řešení. Formnext představil nové aplikace tradičních firem v oboru jako je například Autodesk, Siemens nebo Materialise, ale také dostupnější verze menších společností.  Variant řešení topologické optimalizace je více. Své modely můžete upravit s pomocí softwarů zaměřených čistě na generování voštinových struktur a topologickou optimalizaci, jako je například Genereate od společnosti Frustum, nebo můžete využít zkušeností a know how firem jako CellCore, které Vaše díly optimalizují na zakázku s pomocí vlastních in-house řešení.

Optimalizovaných dílů bylo k vidění celá řada a jednalo se o ukázky napříč různými odvětvími. Kromě zřejmých aplikací v automotive a letectví šlo mimo jiné o cyklistiku, či protetiku a jiné nositelné doplňky či šperky.

V letošním roce se na Formnextu opět ukázalo, že 3D tisk není již jen izolovaným segmentem prototypování a kusové výroby, ale součástí velmi vyspělého produkčního ekosystému, který efektivně doplňuje nebo nahrazuje zavedené výrobní technologie.