Blog

Razlika između desktop i industrijskih 3D printera

Danas se na tržištu 3D printera mogu pronaći strojevi različitih tehnologija, karakteristika i kvalitete izvedbe stroja. Ovisno o potrebama, svaki pojedinac ili tvrtka mogu pronaći stroj koji se uklapa u planirani proizvodni proces. Bez obzira što su zahtjevi drugačiji, većina kupaca 3D printera dijeli jednu zajedničku ideju; nabava kvalitetnog rješenja za predviđeni budžet. Prema prethodno navedenom kriteriju, strojevi se mogu podijeliti u tri kategorije kako bi prikazali najveće razlike među strojevima.

DIY 3D printeri ili setovi za samostalno sastavljanje 3D printera

Ovakva vrsta setova zahtjeva od korisnika sastavljanje 3D printera od dijelova dostupnih u kutiji. Korisnik mora imati iskustva s korištenjem raznih alata i poznavanje osnova elektronike. U pravilu su dosta povoljniji od desktop 3D printera koji dolaze sklopljeni tj. od plug and play strojeva. Osim što zahtijevaju određeno tehničko predznanje obično su složeniji za rad od ostalih 3D printera. Prilikom sastavljanja često ima dosta komponenti koje je potrebno lemiti. Ovakva vrsta opreme preporuča se entuzijastima ili pojedincima koje imaju iskustva, a žele uštedjeti novac. Moguće je nabaviti setove različitih oblika i radnog volumena, ali većina setova se zasniva na tehnologiji gradnje modela od materijal u namotaju.

Desktop 3D printeri

Kategorija 3D printera predviđena za držanje na radnom stolu uz računalo. Još se nazivaju i kućnim i hobby 3D printerima. Često su dimenzije stroja neznatno veće od dimenzija radnog volumena, jednostavni su za rukovanje te ne zahtijevaju sklapanje. Dostupni su pojedincima ili manjim tvrtkama, a cijena se kreće od 500 € pa sve do nekoliko tisuća eura. Ovakvi strojevi zahtijevaju osnovnu kalibraciju i podešavanje prije puštanja u rad. Dolaze sa softverom kojeg proizvodi isti proizvođač ili u nekim slučajevima sa softverom otvorenim za sve korisnike ove tehnologije. Jednostavni su za rukovanje i održavanje. Najčešća tehnologija među desktop 3D printerima je FFF ili Fused Filament Fabrication. Veliki broj desktop strojeva je baziran na SLA (stereolitografija) i DLP (Digital Light Processing) tehnologijama. Odabir tehnologije se zasniva na zahtjevima korisnika za finoćom gradnje i raznovrsnosti materijala koji se mogu koristiti na određenom stroju. Ovakva vrsta opreme zadovoljava uvijete za izradu prototipova ili gotovih proizvoda koji ne zahtijevaju visoku točnost.

Industrijski 3D printeri

Industrijski 3D printeri namijenjeni su izradi funkcionalnih prototipova ili malih serija gotovih proizvoda. Njihova cijena često može biti i do stotinu puta veća od desktop 3D printera pa je najčešće pitanje koje su prednost takvog stroja i zašto tolika razlika u cijeni. Industrijski 3D printeri imaju mnoge prednosti u odnosu na desktop strojeve ili drugačije rečeno desktop 3D printeri imaju brojne karakteristike koje ih čine neprikladnima za industriju.

Najčešća karakteristika desktop 3D printera je veličina samog stroja koja odgovara veličini radnog volumena. Kao što se i očekuje od opreme kojoj je naziv desktop, predviđena je za instalaciju na radnom stolu, uređaji nisu veliki. Prosječni radni volumen takve opreme bez obzira na tehnologiju 3D printanja kreće se oko 200 x 200 x 200 mm. To može biti dovoljno za hobiste, ali je previše ograničavajuće za industriju. Industrijski strojevi imaju radne volumene ovisno o specifičnim potrebama kupca, a prema potrebi mogu biti i iznimno velikih dimenzija. Veći radni volumen nudi fleksibilnost koju industrijska proizvodnja zahtjeva, izradu dijelova velikog volumena iz jednog dijela te serijsku proizvodnju gotovih dijelova odnosno direktnu digitalnu proizvodnju. Serijska proizvodnja s desktop 3D printerom trajala bi predugo i dugoročno nije isplativa.

Industrijski strojevi imaju značajnu prednost kada je u pitanju kvaliteta izrade modela, što ne mora uvijek biti vidljivo kada se uspoređuju statistički podaci. Preciznost i ponovljivost su najveća prednost u odnosu na desktop klasu 3D printera. Kvalitetan industrijski stroj može neprekidno izrađivati isti komad iznova i postizati rezultate u zadanim tolerancijama bez iznimke.

Čest je slučaj da posebno složene geometrije desktop klasa stroja uopće ne uspijeva izraditi, ili je postotak uspješne gradnje nizak, što rezultira gubitkom vremena i novca. To je razlog zašto tvrtke izdvajaju znatna sredstva za industrijsku opremu, žele opremu koja je dosljedna i pouzdana. Desktop strojevi mogu ponuditi dobre tehničke karakteristike, ali nisu pouzdani. Intenzivno korištenje direktno utječe na kvalitetu izrađevina, ponovljivost opada što za industrijsku primjenu nije prihvatljivo.

Još jedna ključna prednost industrijskih strojeva je široka paleta materijala koji se koriste. U većini slučajeva proizvođači strojeva proizvode i materijale čime zatvaraju sustav te garantiraju kvalitetu izrade i ponovljivost. Materijali koji se koriste kod desktop strojeva općenito nisu prikladni za izradu funkcionalnih dijelova. Industrijski strojevi koriste veći izbor materijala nudeći široki raspon mehaničkih svojstava što omogućava korištenje strojeva u svim industrijskim granama, od avio industrije do medicine.

Vrijeme je novac

Brzina stroja je bitna stavka i često utječe na krajnju odluku kupca o odabiru opreme. Brzina gradnje modela ovisi o više faktora kao npr. kompleksnosti geometrije, materijalu od kojeg se izrađuje model ili odabranoj ispuni modela. Ovo vrijedi za sve tehnologije aditivne proizvodnje, ali kada bi sve navedeno stavili po strani, industrijski strojevi su zbog svoje konstrukcije i komponenti koje se ugrađuju u pravilu tri do četiri puta brži od desktop strojeva, često i više. Prilagođeni su industrijskoj proizvodnji gdje vrijedi uzrečica “vrijeme je novac“ tj. brži izlazak novog proizvoda na tržište znači prednost u odnosu na konkurenciju i posljedično veću zaradu.

Da bi do izražaja došle sve navedene prednosti industrijskih 3D printera potrebno je imati kvalificirane operatere. Industrijski strojevi zahtijevaju viši stupanj obučenosti za rad. Nekvalificirani operater neće izvući maksimum iz opreme, a može i oštetiti stroj nepravilnim rukovanjem stoga industrijskim 3D printerima obično upravljaju iskusni timovi, a svaki član je specijaliziran za određenu primjenu. Ovo načelo je u suprotnosti s prirodom desktop 3D printera koji su konstruirani tako da njima može upravljati pojedinac. Isporučuju se s jednostavnim softverom i visokim stupnjem automatizacije kako bi se proces učinio što jednostavnijim za obične potrošače.

U konačnici novčana sredstva su presudna u odabiru stroja. Za sve industrijske strojeve potrebno je izdvojiti šesteroznamenkasti broj, a najnapredniji sustavi prelaze i više milijunske iznose. Ovo je novac koji proizvođači smatraju dobro uloženim u slučaju kada predstavlja znatnu uštedu u odnosu na tradicionalne tehnike proizvodnje.