Drukowanie części zamiennych do maszyn - czy to możliwe?

Technologia druku 3D nie jest – wbrew powszechnemu przekonaniu – wynalazkiem współczesności. Już w latach 80-tych opracowano pierwsze metody wytwarzania trójwymiarowych elementów z tworzyw sztucznych bez użycia tradycyjnych metod obróbki. Niemniej to właśnie dziś druk 3D przyczynia się w dużej mierze do rewolucji w produkcji. Technologie z tej kategorii znajdują bardzo szerokie zastosowanie. Czy mogą być użyte w wytwarzaniu części zamiennych?

Czym jest druk 3D?

O druku 3D słyszy się w dzisiejszych czasach coraz więcej. Jednocześnie dość mało osób wie, na czym on polega.

Drukowanie przestrzenne nie ma wiele wspólnego z tradycyjnym drukiem, zarówno jeśli chodzi o wykorzystywane materiały, jak sam mechanizm działania urządzenia drukującego – mówi przedstawiciel firmy 3D-Tal – Pierwszą metodą druku 3D były stereolitografia. Polegała ona na selektywnym utwardzaniu światłoczułego tworzywa polimerowego za pomocą punktowego lasera. Tworzywo, nazywane filamentem nakładane jest warstwowo – po utwardzeniu jednej warstwy, nakładana jest kolejna. Drukarka 3D w swojej pracy opiera się na wykorzystaniu komputerowego, trójwymiarowego modelu.

Z biegiem czasu technologia druku 3D rozwinęła się, co zaowocowało powstaniem alternatywnych dla stereolitografii metod. Ich zróżnicowanie pod względem wydajności i precyzji powoduje, że każda z nich znajduje zastosowanie w innych działaniach. Niektórych wykorzystywane są do produkcji prototypów, inne do wytwarzania gotowych elementów z bardzo dokładnie określonymi parametrami. Zmieniły się również stosowane materiały. Nowoczesne drukarki umożliwiają wytwarzanie elementów nie tylko z tworzyw sztucznych, ale również metali. Zasada jest podobna jak w przypadku pierwotnej stereolitografii – metalowy proszek pod wpływem działania lasera ulega spieczeniu i w ten sposób powstają kolejne warstwy elementu.

Czy drukowanie może być użyte w produkcji części zamiennych?

Odpowiedź na powyższe pytanie brzmi: tak, przy użyciu druku trójwymiarowego można wytwarzać wszelkiego rodzaje elementy, wchodzące w skład większych mechanizmów, między innymi silników, układów sterowania i innych. Jakie są zalety takiego rozwiązania?

Przede wszystkim wysoka dokładność, połączona z krótkim czasem produkcji. Tradycyjne metody obejmują szereg czynności związanych z obróbką tworzywa w celu nadania mu odpowiedniej formy oraz precyzyjnych wymiarów. Druk 3D umożliwia znaczne skrócenie czasu potrzebnego na wytworzenie elementu, przy jednoczesnym zachowaniu bardzo wysokiej dokładności. Metoda ta jest szczególnie polecana przy produkcji funkcjonalnych prototypów urządzeń oraz produkcji elementów do maszyn, które nie są już dostępne na rynku. Nowy komponent z drukarki sprawdzi się dużo lepiej, niż część używana.