7 minut

Przykłady zastosowań druku-3D w odlewnictwie

Praktyczne przykłady zastosowań druku 3D w odlewnictwie

Coraz więcej przedsiębiorstw decyduje się na formy wydrukowane w technologii 3D. Są one relatywnie niedrogie, dzięki czemu zapewniają możliwość szybkiego prototypowania oraz elastycznego skalowania produkcji firmy. Dlatego też dzisiaj przyjrzymy się kilku najpopularniejszym gałęziom przemysłu, które regularnie sięgają po druk 3D. 

Branża cukiernicza

Drukarki 3D podbiły serca wielu cukierników i szefów kuchni na całym świecie. Przy ich pomocy można wyprodukować prawdziwie fantazyjne kształty form, bez konieczności ich ręcznego rzeźbienia w glinie. Wystarczy tylko stworzyć model, który następnie zostanie wydrukowany w 3D, delikatnie obrobiony, a później zatopiony w silikonie dopuszczonym do bezpośredniego kontaktu z żywnością.

Jest to szczególnie łatwe w obecnych czasach, kiedy to jakość współczesnych smartfonów pozwala wykorzystywać je jako skanery automatycznie tworzące modele 3D. Wystarczy tylko zainstalować na swoim telefonie odpowiednią aplikację, skierować obiektyw na interesujący nas przedmiot i go zeskanować. Rezultaty są zaskakująco dobre, a w razie potrzeby w każdym modelu 3D można manualnie dokonać drobnych poprawek w odpowiednim programie.

Co jest możliwe do uzyskania z wydrukowanych form? Można je wypełnić czekoladą, galaretką, a nawet śmietaną lub innym materiałem do wyrobu lodów, uzyskując tym samym niepowtarzalne wyroby cukiernicze.

To jednak nie wszystkie zastosowania, jakie zapewniają formy powstałe dzięki drukarkom 3D, co najlepiej pokazuje duet cukierników – Dinary Kasko wraz z Jordi’m Bordas’em. Współpracując ze sobą, dwójka artystów opracowała całkowicie innowacyjny produkt, jakim są zestawy do pieczenia finezyjnych ciast. Składają się one z silikonowych form wydrukowanych w 3D oraz dokładnych przepisów zawierających spis składników oraz instrukcję przygotowania ciasta. Dzięki nim każda osoba może stać się światowej klasy cukiernikiem!

Jubilerstwo

Kolejną branżą, która na stałe wdrożyła technologię druku 3D do swojego arsenału, jest branża jubilerska. W szczególności dotyczy to produkcji biżuterii, ornamentów oraz statuetek metodą wosku traconego.

Co prawda metoda wosku traconego sięga starożytnych czasów, ale wykorzystywanie jej do profesjonalnych zastosowań wiązało się z ogromnymi nakładami pracy. W dużym uproszczeniu polega ona na stworzeniu – a następnie wyrzeźbieniu – dokładnej repliki odlewanego przedmiotu. Gotowa forma jest potem zatapiana w ognioodpornym materiale ceramicznym i umieszczana w rozgrzanym piecu. Dzięki temu wosk jest całkowicie wytapiany, robiąc tym samym miejsce na materiał odlewniczy.

Tutaj do gry wchodzi druk 3D – profesjonalnej klasy drukarki 3D są w stanie wydrukować dowolny model z ogromną precyzją, która znacząco przewyższa to, co można uzyskać ludzką ręką. Co więcej, wydruki są w pełni powtarzalne, umożliwiając tym samym seryjną produkcję.

Metoda wosku traconego w drukarkach 3D możliwa jest dzięki specjalistycznym filamentom, które po umieszczeniu w piecu całkowicie się wypalają, nie pozostawiając przy tym żadnych odpadów oraz popiołu. Brak zanieczyszczeń w formie znacząco ogranicza konieczność późniejszej obróbki odlewu, przekładając się tym samym na większe zyski. 

Turystyka

Punkty z atrakcjami turystycznymi niemal zawsze mają w swojej ofercie różnego rodzaju pamiątki, których zadaniem jest przypominanie turystom o pięknych chwilach przeżytych podczas ich zwiedzania. Często przybierają one postać ozdobnych monet, na których znajduje się logo kurortu lub podobizna jego patrona.

Jednym z najczęściej stosowanych sposobów produkcji monet jest wybijanie ich z mosiądzu. Proces ten jest stosunkowo prosty, ale wymaga poniesienia znacznych nakładów finansowych na zakup prasy menniczej oraz opracowanie odrębnych matryc awersu i rewersu dla każdej monety. Co gorsza, ogranicza to również walory artystyczne, ponieważ wszystkie wyprodukowane „dukaty” muszą mieć owalny kształt, a wypukłość naniesionych na nie grafik zależna jest od siły, z jaką prasa jest w stanie bić monety.

Jednakże, w porównaniu do klasycznego wybijania, druk 3D pozwala na większą dowolność w projektowaniu takich pamiątek. Korzystając z tej technologii, możesz stworzyć niemal dowolny kształt formy odlewniczej do produkcji monet. Wystarczy tylko, że zaprojektujesz i wydrukujesz w 3D gotowy model matrycy, którą następnie odciśniesz w formie przygotowanej z piasku formierskiego. Tak przygotowaną formę wystarczy zalać roztopionym brązem lub innym metalem, a następnie oszlifować ją z wszelkich nadlewów.

Oczywiście w ramach pojedynczej formy możesz odbić jednocześnie kilka matryc, dzięki czemu za jednym podejściem uzyskasz kilka gotowych pamiątek. A jeśli monety nie wpisują się w image Twojego biznesu, to zamiast nich, przy pomocy metody wosku traconego, możesz także produkować pamiątkowe statuetki lub ornamenty pełniące funkcję przycisku do papieru lub innego ozdobnika stanowiącego gratkę dla każdego kolekcjonera.

Budownictwo i architektura

Druk 3D to nie tylko ozdoby i biżuteria. To również w pełni funkcjonalne matryce do odlewania betonowych prefabrykatów stanowiących fundament współczesnego designu deweloperskiego. Jednym z najlepszych przykładów praktycznego zastosowania takiej technologii może być prawdziwe dzieło sztuki, które zostało wykonane przez firmę Gate Precast Company wraz z biurem architektonicznym CookFox Architects oraz specjalistami z Two Trees Management. 

Partnerstwo zaowocowało renowacją ponad 160-letniego budynku Rafinerii Cukru Domino, zlokalizowanego w nowojorskim Brooklyn’ie, którego fasada została odnowiona przy pomocy prefabrykatów wykonanych za pomocą technologii druku 3D. Powstały one dzięki profesjonalnej klasy drukarkom 3D oraz filamentowi w postaci ABS’u, zbrojonego włóknem szklanym.

„Gate naprawdę pokazał, na co stać technologię form wydrukowanych w 3D, oferując odpowiednią różnorodność fasady [budynku], zapewniając jednocześnie efektywne finansowo formy do ich produkcji” – dodaje Pam Campbell, pełniąca funkcję partnera strategicznego w Cook Fox Architects.

W efekcie, dzięki zgodnemu zaangażowaniu wszystkich firm, udało się odnowić budynek dawnej destylarni, nadając mu tym samym nowoczesnego wyglądu, przy jednoczesnym zachowaniu jego pierwotnego charakteru.

Branża technologiczna

Druk 3D sprawdzi się również jako małoseryjna alternatywa dla klasycznych matryc do formowania włókna węglowego. Dzięki niemu firma Easy Composites Ltd w prosty sposób stworzyła przyrządy, które posłużyły za kamień węgielny niezbędny do prototypowania niezwykle lekkich obudów do produkcji dronów.

Głównym narzędziem do realizacji projektu była przemysłowej klasy drukarka Ultimaker S5. To właśnie dzięki jej precyzji udało się wydrukować w technologii 3D matryce powstałe z odpornego na działanie wysokich temperatur ABS’u. Po ich wstępnym zeszlifowaniu oraz pokryciu żywicą XCR możliwe było późniejsze obłożenie samoutwardzalnym materiałem do formowania, który po zaschnięciu stworzył gotową formę. 

W konsekwencji pozwoliło to uzyskać trwały przyrząd do formowania i klejenia włókna szklanego, dzięki któremu Easy Composites Ltd było w stanie bardzo szybko sprawdzić jakość ich designu i dokonać wszelkich niezbędnych ocen. Jakość formy okazała się na tyle wysoka, że możliwe było jej późniejsze wykorzystanie na skalę masowej produkcji.

Druk 3D nie skazuje Twojej firmy na zakup drukarki za kilkadziesiąt tysięcy złotych

Nie czarujmy się – cena sprzętów ze stajni Ultimaker potrafi przyprawić o zawrót głowy. Nie oznacza to jednak, że Twoja firma, chcąc skorzystać z rewolucji, jaką zapewnia druk 3D, musi osobiście ponieść ten koszt. Wystarczy tylko, że skorzystasz z oferty LaserTrade.

LaserTrade to platforma, której zadaniem jest łączenie specjalistów z dziedziny druku 3D z innowacyjnymi polskimi przedsiębiorcami, którzy sami chcą się przekonać, jak wiele dobrego drukarki 3D mogą wnieść do ich firm!

Korzystając z LaserTrade, będziesz mógł w bardzo konkurencyjnej cenie zamówić wydruk własnej matrycy, która posłuży Ci do produkcji Twojego własnego produktu – poczynając od smakowitych czekoladek, przez pamiątkowe souveniry, a kończąc na prototypowej produkcji podzespołów do Twoich najnowszych wynalazków.

Źródła:

https://www.youtube.com/watch?v=KpJdwryFj6k&ab_channel=EasyCompositesLtd

https://redshift.autodesk.com/3d-printed-concrete-mold/

https://ultimaker.com/3d-printers/ultimaker-s5

https://www.dinarakasko.com/

https://www.youtube.com/watch?v=ilN-My-220U&ab_channel=JordiBordas

Zdjęcie pochodzi ze strony: https://www.dinarakasko.com/the-bubbles-with-exotic-fruit/

Sponsorzy generalni

Odsłon: 29

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *