Sprzedaż drukarek 3D rośnie w tempie 67 proc. rocznie. Z druku przestrzennego korzystają największe branże przemysłowe, w tym motoryzacyjna

W 2020 roku wartość rynku drukarek 3D może przekroczyć 22 mld dolarów. W ciągu kilku lat ich liczba przekroczy 2,4 mln sztuk. Większość firm docenia możliwość wytwarzania części o dużym skomplikowaniu geometrycznym, prostotę procesu wytwarzania i krótki czas produkcji. Technologią, która ma najwięcej zalet, jest FFF, czyli fused filament fabrication, polegająca na nakładaniu warstw filamentu z materiałów termoplastycznych. Z druku 3D coraz częściej korzysta branża motoryzacyjna.

– Drukarka 3D do wydruku potrzebuje pliku wykonanego w technologii 3D. Zaczynamy od projektowania, następnie dokonuje się obróbki w specjalnym oprogramowaniu, tzw. cięcia, po którym następuje załadowanie pliku do maszyny drukującej. Sam proces druku jest wykonywany w technologii FFF. W tej metodzie nanoszony materiał termoplastyczny przeciskany jest przez dyszę ogrzaną do temperatury jego topnienia. Proces polega na nakładaniu filamentu warstwa po warstwie, aż do uzyskania pełnej wysokości modelu – tłumaczy w rozmowie z agencją informacyjną Newseria Innowacje Paweł Robak, dyrektor zarządzający OMNI3D Industrial 3D Printing.

Prognozy Canalys wskazują, że wartość druku 3D będzie dynamicznie rosnąć. W 2020 roku rynek sprzedaży drukarek, materiałów i usług wyniesie 22,4 mld dolarów przy 4,9 mld w 2016 roku. Coraz więcej sprzedaje się tez drukarek 3D, ze 182 tys. w 2015 roku do prognozowanych 2,4 mln w 2020 (przewidywany wzrost na poziomie 67 proc. średniorocznie). Zdecydowana większość z nich trafia do biznesu. Z ankiety magazynu „Inżynieria & Utrzymanie Ruchu” przeprowadzonej w 2017 roku wynika, że najczęściej wykorzystywanym w druku 3D materiałem jest plastik, zwłaszcza ABS.

– Materiałów używanych aktualnie w przemyśle jest wiele, ale najbardziej powszechnym jest ABS. Wykorzystujemy materiały, które znajdują zastosowanie w coraz większej liczbie branż, m.in. w przemyśle samochodowym, lotniczym czy spożywczym. PET-G (modyfikowany glikolem Poli(tereftalan etylenu) – przyp.red.) ze względu na swoje właściwości można stosować w kontakcie z jedzeniem, HIPS (polistyren wysokoudarowy – przyp.red.) wykorzystywany jest w odlewnictwie, a bardziej zaawansowane materiały termoplastyczne – jak PA 6/66 i inne z domieszkami wysokowytrzymałych włókien – w automatyce przemysłowej – wymienia Paweł Robak.

Jak podkreśla ekspert, najczęściej z druku 3D korzysta branża samochodowa. Raport firmy SmartTech wskazuje, że udział tej branży w rynku druku 3D może stanowić nawet 30 proc. Do 2019 roku wykorzystanie tej technologii w motoryzacji wzrośnie pięciokrotnie. Zgodnie z raportem producenci samochodów drukują za pomocą drukarek 3D ok. 100 tysięcy modeli w ciągu roku.

– Elementy, które są drukowane przy wykorzystaniu drukarek 3D, nie będą przewyższać swoją jakością tych wykonanych metodą wtrysku, natomiast będą zbliżone jeśli chodzi o wytrzymałość. Barierą przy wykorzystywaniu metod tradycyjnych jest bardzo wysoki koszt przygotowania form wtryskowych, które mogą być skutecznie zastąpione za pomocą drukarek 3D drukujących finalne elementy – tłumaczy dyrektor OMNI3D Industrial 3D Printing.

Z badania przeprowadzonego przez redakcję magazynu „Inżynieria & Utrzymanie Ruchu” wynika, że za największą zaletę wytwarzania przestrzennego uznaje się możliwość wytwarzania części o dużym skomplikowaniu geometrycznym (64 proc. firm). Wśród korzyści wymienia się też prostotę procesu wytwarzania (50 proc.), krótki czas produkcji (38 proc.) oraz brak kosztów początkowych (36 proc.). Technologią, która według 45 proc. użytkowników ma najwięcej zalet, jest FFF. Jednym z najnowocześniejszych urządzeń wykorzystujących tę technologię jest system Factory 2.0 Production System od OMNI3D.

– Nasza przemysłowa drukarka 3D działająca w technologii FFF wyróżnia się precyzją wydruku. Zastosowaliśmy rozwiązania, które powodują, że odchyłki wymiarowe wynoszą od 0,04 do 0,13 milimetra. Nasza drukarka – Factory 2.0 – charakteryzuje się bardzo dużą powierzchnią wydruku – 0,5m x 0,5m x 0,5m w każdej osi – oraz szybkością druku, którą liczy się jako prędkość kładzenia linii materiału termoplastycznego, sięgającą nawet do 160 mm/s – podkreśla Paweł Robak.