Wynalazek druku 3D totalnie zrewolucjonizował procesy produkcyjne, a także wpłynął znacząco na rozwój samych produktów końcowych. Ta przełomowa technologia staje się popularnym wyborem wśród wielu producentów ze względu na jego niespotykane w tradycyjnej produkcji zalety, znacznie przewyższające zalety konwencjonalnych metod. Drukarki 3D znajdują coraz większe zastosowanie w prototypowaniu i usprawnianiu produkcji. Jednak, jak każda inna metoda produkcji, również druk 3D ma swoje wady.
Zalety drukarek 3D
Powodem, dla którego użycie drukarek 3D stało się tak popularne zwłaszcza w przemyśle, jest szereg zalet, jakie ma w porównaniu z tradycyjnymi metodami produkcji. Daje to wiele korzyści oraz stwarza nowe możliwości. Niejednokrotnie zastosowanie technologii addytywnych daje oszczędności czasu i energii.
Wśród zalet stosowania druku 3D można wymienić:
Zmniejszenie kosztów produkcji
Druk 3D to jednoetapowy proces produkcyjny obniżający koszty związane z używaniem wielu procesów produkcyjnych i maszyn, oraz czas. Drukarki 3D nie wymagają stałego nadzoru. Oszczędzają również koszt materiałów, wykorzystując tylko niezbędny materiał do wyprodukowania określonej części. Zastosowanie technologii druku 3D ogranicza ilość materiałów odpadowych powstających podczas procesu produkcyjnego. W procesie wytwarzania przyrostowego używa się tylko podstawowego materiału. Różni się to od tradycyjnej obróbki skrawaniem, w której duża część materiału jest usuwana.
Korzystając ze sprzętu do drukowania 3D, można stworzyć prototypy w ciągu kilku godzin i szybko przejść do modyfikacji projektu, w odróżnieniu do kosztownego i długotrwałego procesu obróbki prototypów. Empiryczność prototypu umożliwia lepsze jego oględziny oraz pozwala uniknąć błędów, które można wyeliminować drukując nową wersję. Fizyczny prototyp jest nieoceniony do demonstrowania produktu.
Solidne i lekkie części o nieograniczonej geometrii i kształtach
Druk 3D umożliwia tworzenie złożonych kształtów, które są znacznie lżejsze niż części obrabiane tradycyjnie. Zapewnia także produkcję części o stałej jakości. Części drukowane w 3D mogą być produkowane z niestandardowych materiałów, które mają określone cechy, takie jak wodoodporność, wyższa wytrzymałość i odporność na ciepło. Tworzywa sztuczne, takie jak PLA, można łączyć z metalami, a nawet drewnem, aby uzyskać wyjątkowe wykończenie i właściwości.
Druk 3D może tworzyć kształty, które są puste bez otworów, mają ekstremalne podcięcia, wszystkie cechy, które są niemożliwe w przypadku żadnej innej metody produkcji.
Druk na żądanie z łatwym dostępem
Dynamicznie rozwijający się rynek druku 3D spowodował bardzo łatwy i szybki dostęp zarówno do drukarek i produktów związanych z drukiem 3D, jak i usług świadczonych tą metodą.
Możliwość pozyskiwania części tylko wtedy, gdy są potrzebne, bez potrzeby magazynowania znacznie zmniejsza koszty, ale także miejsce. Wszystkie pliki projektów 3D są przechowywane w wirtualnej bibliotece, w której można je następnie wydrukować za pomocą modelu 3D.Lokalizuje się i drukuje potrzebne elementy tylko wtedy, gdy jest to konieczne.
Wady druku 3D
Każda metoda wytwarzania posiada swoje zalety, ale także nie jest wolna od wad. Oczywiście stosując drukarki 3D trzeba mieć tą świadomość, że pomimo wielu zalet mają również pewne wady. Oto najważniejsze z nich.
Ograniczony rozmiar i wytrzymałość części
Rozmiar komory zintegrowany z drukarkami 3D jest zwykle stosunkowo mały, co ogranicza rozmiary części, które można drukować. Dlatego każdy większy przedmiot należy wydrukować osobno, a następnie złożyć po jego wyprodukowaniu, co wydłuża czas. W technologii addytywnej tworzone warstwy mimo, że są mocno trzymane razem, są podatne na pękanie pod wpływem obciążeń. Z tego powodu przy wytwarzaniu jednorodnych części lepszym rozwiązaniem może być formowanie wtryskowe, które rzadziej ulegają uszkodzeniu pod obciążeniem strukturalnym.
Koszt drukarek i ograniczoność materiałów
Materiały i sprzęt używane w druku 3D są kosztowne, a koszt drukarek przemysłowych wynosi setki tysięcy. Także materiały potrzebne podczas procesu produkcyjnego są ograniczone, choć trwają intensywne prace nad poszerzeniem asortymentu. Preferowanym materiałem do druku 3D jest plastik. Nie jest to najtrwalszym materiałem spełniającym wszystkie wymagania, przez co nie jest idealnym wyborem dla określonych komponentów. Druk 3D z metalem rozwija się stopniowo jako opłacalna technologia, ale w tej chwili jest dość droga. Inne specjalistyczne materiały, które są używane, to złoto i szkło, ale nie zostały one jeszcze skomercjalizowane.
