A 3D fémnyomtatás megváltoztatja az alkatrészek készítésének módját. Bár a 3D nyomtatás a fémmegmunkáló iparban még mindig csak egy kis részét képezi a teljes ágazatnak, folyamatosan bővül, és a piaci becslések szerint 2030-2035-re eléri a 10 milliárd dollárt – írja a Manufactur3D.
Az additív gyártástechnológia széles körben elterjedt különböző iparágakban – például a repülőgépiparban és az autóiparban. A 3D nyomtatást alkalmazzák például a „pick and place” csomagológép-alkatrészek előállítására, ami egyszerűvé teszi ezek készítését – lehetővé téve a gyártók és a csomagolóipari vállalatok számára a hatékonyság növelését.
A 3D nyomtatás legfontosabb előnyei a fémiparban
Tervezési szabadság. A 3D nyomtatók egyik legfontosabb előnye, hogy számos tervezési és gyártási korlátot képesek áthidalni. A mérnökök a 3D nyomtatás és az optimalizáló szoftverek dinamikus kombinációjának köszönhetően olyan egyedülálló formákat és szerkezeteket tervezhetnek, illetve építhetnek, amelyek egyszerre alakítják az innovációt és költségmegtakarítást is eredményeznek. A 3D nyomtatás által kihagyhatók az összeszerelési fázisok, és olyan szerkezetek gyárthatók, amelyeket hagyományos módszerekkel lehetetlen lenne megépíteni.
A 3D nyomtatás rendkívül népszerű eljárássá vált az orvosi ágazatban, különösen a testrészek reprodukálása terén, mivel lehetővé teszi az egyedi, 3D nyomtatott protézisek készítését, amelyek pontosan illeszkednek a páciens morfológiájához. Emellett a 3D nyomtatás által elérhető a gyors prototípusgyártás és fejlesztés. Ha a tesztelés során kiderül, hogy a tervezéshez további lépésekre van szükség, csak egy új koncepciót kell feltölteni a nyomtatóba.
Nagy pontosság. A tervezési szabadság mellett a nagy pontosság a 3D nyomtatás erőssége. Ez a technológia lehetővé teszi, hogy utólagos feldolgozás nélkül állítson elő szofisztikált alkatrészeket, így időt és pénzt takarítva meg a gyártási folyamat során. A 3D nyomtatókkal előállított szerkezetek ritkán igényelnek módosítást, azonban a precizitás érdekében a fémgyártók időnként más eszközöket is alkalmaznak.
Hatékony anyaghasználat. A nagy méretű fémelemek hagyományos módon történő marása, megmunkálása és más módon történő feldolgozása rengeteg anyag pazarlását eredményezi. A háromdimenziós nyomtatók ezzel szemben egyszerűen megolvasztják a port vagy szálat, amely az alkatrész vázának és szerkezetének rétegenkénti felépítéséhez szükséges. Ezt követően a nyomtatóból a felesleges port eltávolíthatják és újra felhasználhatják a gyártók. Ennek eredményeképpen a 3D nyomtatás selejtaránya mindössze 1-3 százalék, és ez a közeljövőben akár nullára is csökkenhet. Mivel kiküszöböli a hagyományos gyártással és az ellátási láncban történő szállítással járó szennyező anyagokat, a módszer emellett kevésbé munkaigényes, valamint sokkal alacsonyabb káros hatást gyakorol a környezetre. A módszer nemcsak erőforrásokat takarít meg, hanem a felhasznált anyagok költségét is csökkenti.
Költséghatékonyság. A 3D nyomtatás általában költséghatékonyabb, mint a hagyományos fémmegmunkálás. Ez kifejezetten igaz az apró fémalkatrészek előállítására. Egy hagyományos fémgyártó üzemmel ellentétben, ahol szükség lehet erőművek, utak és hidak építésére, a 3D nyomtatásban a legnagyobb beruházás maga a gép, amely néhány ezer dollárnál kezdődik.
Ezért egy 3D nyomtatási művelet gyorsan, minimális költséggel abszolválható. A 3D nyomtatás lehetővé teszi a just-in-time gyártást, ami vonzó az olyan vállalatok számára, amelyek kis tételekben készítenek egyedi alkatrészeket, és szükség szerint szeretnék növelni a termelést.
Némethi Botond, NEW technology magazin