3D-print ootab tootjate ärkamist

"3D-printimine ei ole masstoodang, see võimaldab printida täpselt selliseid esemeid, nagu endale meeldib, erinedes seeläbi teistest tööstustoodangutest," selgitas 3D-printimise ja 3D-jooniste valmistamisega tegeleva ettevõtte 3D Idee juhatuse liige Keiro Vantsi Äripäeva 25. juuli rubriigile Tööstus.

Väiketööstused saavad tema sõnul laiendada 3D printimisega oma tootevalikut, printides erinevaid tooteid sama seadmega. "Tooteid saab hõlpsasti kohandada kliendi vajadustele mudelit muutes," selgitas Vantsi.

Toodete arendus muutub kiiremaks. Samuti saavad ettevõtjad ja arendajad valmistada prototüüpe, nägemaks kas nende idee tegelikult toimib, kiirendades seeläbi toodete arendusprotsessi. "Loomeinimesed, näiteks arhitektid, saavad suurema vaevata lasta valmistada makette ning samuti sobib 3D-printimine katki läinud esemete varuosade printimiseks," selgitas Vantsi.

Tehnoloogia lihtsustab ka keeruliste detailide valmistamist. Näiteks ehtetööstuses kasutatakse aina enam 3D-printereid, mis võimaldavad valmistada väga keerukaid vorme, mida varasem tehnika ei suutnud. "Oleme printinud makette, erinevaid varuosi, nuppe, kinnitusi ja kingitusi. Meie tootevalikust võib leida lillepotte ja vaase, valgusteid, küünlaaluseid, kellasid, nagisid ja ehteid. Ehk siis eritellimusena teeme me kõike, mille peale inimesed tulevad,"  selgitas Vantsi.

Aitab vähendada raiskamist. Eelnevate süsteemidega võrreldes annab võimaldab 3D-printimine rakendada tootmises JIT (Just-in-time) põhimõtteid, kus vajaminev osa toodetakse alles siis, kui tema järgi on vajadus. "See vähendab suuresti näiteks toote ladustamise kulusid ning ületootmist. Võimalus on teha kergelt isikupäraseid ning spetsiaalseid tooteid mida suurtes kogustes vaja ei ole," mõtiskleb 3D Trükikoda kaasasutaja  Eerik-Hannes Matsina.

"Peamised kliendid on hetkel rohkem ettevõtjad. 3D printimine on inimeste jaoks kõige lihtsam ning parim lahendus kui on vaja kvaliteetset ning säästliku mudelit. Tehase poole ju üksikute detailide valmistamisega ei pöörduta," arvas firma tegevjuht Priit Norak.

Omahind alaneb. Kuna 3D printimisel ei tule juurde inimtööjõu tasu, sest asja valmistab masin, viib see tootehinna alla. "Kui maja ehitamisel on tööjõu kulu umbes pool kogu maja maksumusest, siis tulevikus on 3D-printimise abiga palju odavam maju ehitada. Samuti on majade valmistamine oluliselt kiirem kui tavameetodil maja ehitamine," selgitas Vantsi. Lisaks vähenevad logistikakulud ladustamise arvelt, sest printida saab vastavalt tellimustele.

Kuigi printimistehnoloogia võib vähendada tehasetööliste hulka, kes varem masina prinditavaid asju käsitsi tegid, ei too selle levik kaasa Vantsi sõnul olulisel määral töökohtade kadu, vaid pigem loob uusi võimalusi.

Ükski pisidetail ei ole liiga keeruline. 3D printimise puhul ei ole Vantsi sõnul ükski detail liiga keeruline, asju saab printida ühes. "Ühelt pool on 3D printerid võimelised välja printima väga keerulisi kujundeid, teisalt masstoodangut sellega ei valmistata," nentis Vantsi.

Kolmemõõtmeline levib Eestis kiirelt. Mujal maailmas pannakse praegusel ajal suurt rõhku 3D printerite arendamisse ja Vantsi hinnangul on see võimalus ka eestlastele. "Meil oleks suur potentsiaal arendada uus printer, sest meil on olemas vajalikud infotehnoloogilised teadmised. Kui me tahaksime uut toodet arendada, siis praegu oleks selle jaoks täpselt õige aeg," arvas Vantsi.

Uued materjalid igal kuul. Ka 3D Trükikoda tegevjuht Priit Norak nendib, et seadmeid ja materjale arendatakse meeletu kiirusega. "Igas kuus või koguni igas nädalas tuleb välja mõni uus ning täiustatud 3D printer. Kõikjal on näha värskeid ettevõtteid, kes üritavad turust endale tükki haarata ning midagi uut pakkuda. Arvan, et kõik see rabelemine on ainult positiivne, sest see soodustab kiiret printimise tehnoloogia arengut," sõnas Norak.

3D Trükikoda kaasasutaja Karl-Tanel Paes leiab, et tehnoloogia avab ukse tulevikku. 3D printimine toob eelkõige suurt kasu väiketootjale või tavakasutajale. Printerite hinnad järjest langevad ning kvaliteet on tõusuteel. "Printerid on taskukohased igale väikeettevõtjale ning tavakasutajale," arvab teine kaasasutaja Eerik-Hannes Matsina.

- kolmemõõtmeline printer valmistab kavandist (CAD-fail) kolmemõõtmelise eseme.

- seade ehitab prinditava toote üles kiht-kihi haaval.

- eristatakse kuut detailide valmistamise tehnoloogiat - laserpaagutamine, stereolitograafia, sulatatud sadestumise vormimine, elektronkiirega sulatamine, selektiivne laserehnoloogia ja multi-jet vormimine.

- tehnoloogiline protsess koosneb kolmest põhisammust: detail loetakse sisse CAD-programmist, kus on loodud toote 3D-mudel; mudel sisestatakse printeri haldusprogrammi; tarkvara kalkuleerib välja käigurajad ja prindib toote, misjärel eemaldatakse valmis toote vahelt tugimaterjal.

Allikas: Inseneeria, Vikipeedia

Seadmed ehitavad objekti üles kiht-kihilt, mis väldib raiskamist.

Printerid võivad töötada ööd ja päevad ilma järelevalveta ning võivad printida seotud osi, vähendades montaaži vajadust.

3D printeritega tootmine võimaldab ettevõtetel lühendada tarneahelat, saata tooted koheselt ükskõik millisesse printerisse ja teha kiiresti varuosi.

3D printerid suudavad luua sama keerukaid esemeid kui tavalised seadmed.

Kasutatakse kiireks prototüüpimiseks näiteks autotööstuses, meditsiinis, lennunduses ja koduelektroonikavallas.

Seadmete soodsamaks muutumisel saavad näiteks leiutajad võimaluse hakata tootjateks. Toodete kohandamine vastavalt tarbija vajadustele ei tekita peaaegu mingeid kulusid, kuna printereid ei ole vaja uute toote printimiseks ümber seadistada.

Väike-ettevõtjad saavad printida ehk toota vastavalt tellimusele, mis vähendab kohaletoimetamise kulu ja aitab vältida kulusid ladustamisele.

Allikas: Arengufond

Hispaanias töötatakse välja printerrobotite süsteemi, mis suudab luua vabavormilisi struktuure ja ka suuremamõõtmelisi hooneid, kirjutab kiip.ee.

Kataloonias asuv innovaatiliste arhitektuurilahenduste uurimisega tegelev Arhitektuuri Insituut (IAAC Institute for Advanced Architecture of Catalonia) on välja töötanud kolmest väiksemast printerist koosneva süsteemi, mis kasutab vormide loomiseks kiiresti kivistuvat kunstmarmori segu.

Kolmest tehiskaaslasest ehk robotist koosnev nn pere töötab kindla jaotuse põhjal ja erinevad ülesanded on jagatud vastavalt etappidele. Esimese kümnest kihist koosneva aluse prindib Base Robot, seejärel rajatakse külgnev kest ja struktuur Grip Roboti poolt ning viimasena ühendab ehitise ülaosa Vacuum Robot, mis ka vajadusel viimistleb ja tugevdab veel teisi kihte.

Iga kaaslane on ühenduses sensorite ja paiknemise süsteemiga, mis edastab neile infot prinditava vormi kohta ning võimaldab ühtlasi ka nende liikumist kaugjuhtimise teel juhtida. Materjaliga varustab tööd tegevaid kaaslasi voolikute abil perekonna neljas liige - Supply Robot, kes liigub ümber prinditava ehitise ja varustab neid vastavalt vajadusele seal kus vaja.

Base Robot järgib digitaalselt etteantud trajektoori ning prindib kihihaaval ja pidevalt liikudes, et tagada piisav aeg materjali kivistumiseks ning tugev alus. Seejärel haakub valmis kihtidele Grip Robot, mis suudab liikuda vabamalt ning võimaldab luua keerulisemaid vorme. Seda tänu soojust eraldavatele lisadele, mis tagavad kunstmarmori piisavalt kiire kivistumise ning piisava jäikuse tehiskaaslase kandmiseks ka keerulisemate vormide printimise ajal.

Viimasena klammerdub prinditud struktuurile Vacuum Robot, mis imeb end ehitise külge ja lisab täiendavalt materiali sinna kuhu vaja. Allikas: kiip.ee