HP-jeva rešitev Metal Jet S100 predstavlja nov mejnik na področju industrijskega 3D-tiskanja kovin. Deluje podobno kot 3D-tiskalnik za plastiko, le da gre pri tiskalniku za kovine za tiskanje veziva (binder jetting), izdelke pa je treba po tiskanju sintrati. V primerjavi s konkurenčnimi rešitvami za 3D-tisk zagotavlja tehnologija HP Metal Jet visoko kakovost in hitrost izdelave ter nizke stroške.
HP je konec leta 2018 naznanil svojo namero za vstop na trg aditivne proizvodnje s kovinami. Najprej so 3D-tiskalnike za kovine preizkušala zgolj izbrana podjetja, med njimi GKN, Parmatech, Cobra Golf, Legor Group in Volkswagen, od lanske jeseni pa je HP Metal Jet S100 na voljo vsem kupcem. Proizvajalec se je za komercializacijo svoje rešitve za 3D-tiskanje s kovinami odločil v kontekstu rasti, saj naj bi vrednost trga industrijske aditivne proizvodnje, ob ocenjeni 21,9-odstotni letni stopnji rasti, do leta 2031 presegla 100 milijard evrov. HP pri vzpostavljanju zmogljivosti za serijsko proizvodnjo s kovinami sodeluje tudi z novimi poslovnimi partnerji in kupci, kot so industrijski inovator na področju hidravličnih sistemov in ventilov Domin Digital Motion, zagonsko podjetje Lumenium, ki razvija napredne rotacijske motorje, ter podjetjem za digitalno avtomatizacijo in upravljanje z energijo Schneider Electric. Tako so npr. tehnologijo HP Metal Jet v sodelovanju z GKN uporabili pri izdelavi novega filtra za stikalo Schneider Electric NSX, ki ga zaradi zahtevne oblike in materiala ni bilo mogoče izdelati s tradicionalnimi postopki.
Tehnologija
HP je pri 3D-tiskalniku za kovine razširil delovne procese, ki jih je razvil za 3D-tiskanje z umetnimi masami in jih obogatil z novimi materiali, postopki in strojno opremo. Tiskalnik HP Metal Jet S100 uporablja tehnologijo HP Thermal Inkjet za natančno dovajanje veziva v plast kovinskega prahu ter standardne kovinske prašnate materiale za brizganje kovin. Glavna področja uporabe 3D-natisnjenih kovinskih delov so funkcionalne in estetske komponente za avtomobile, medicinske pripomočke, industrijo ter izdelke široke potrošnje. Kljub kompleksni notranji in zunanji geometriji jih lahko izdelujemo v serijah z več tisoč kosi ali pa kot potrebam kupca prilagojene edinstvene izdelke visoke vrednosti. Tiskalniški sistem HP MJ S100 je sestavljen iz več enot: vozička, tiskalnika, procesne enote, enote za strjevanje, enote za čiščenje prahu in vozička za transport prahu v procesno enoto. Delovni prostor s prahom je velikosti 430 x 309 x 200 mm, vanj pa kapljice materiala brizga šest tiskalnih glav HP Thermal Inkjet s 63.360 šobami. Vsako sekundo lahko sistem s tiskalnimi glavami po slojih natančno aplicira do 630 milijonov nanogramskih kapljic tekočega veziva in natisne izdelke z ločljivostjo 1200 dpi. Metal Jet S100 ima modularno zasnovo, zato je moč 3D-tiskalnike združiti v neprekinjeno proizvodno linijo. Po končanem procesu se lahko odvečen prah z natisnjenih kosov odstrani s katerim koli izbranim sistemom. Kar 100 odstotkov odstranjenega prahu lahko znova uporabimo. Tiskalnik je zasnovan tako, da s kovinskim prahom nimamo stika, saj gre za zdravju škodljive snovi.
Materiali
Za HP Metal Jet S100 uporabljamo običajne materiale na osnovi nerjavnih jekel, ki so jih razvili za postopke brizganja kovin. SS 316L je nemagnetno avstenitno nerjavno jeklo za aplikacije, ki zahtevajo izjemno obstojnost proti koroziji, odličen raztezek, duktilnost in trdnost pri povišanih temperaturah. Z visoko vsebnostjo legirnih dodatkov in nizko vsebnostjo ogljika je idealno za avtomobilsko, letalsko in vesoljsko industrijo, medicinske pripomočke, nakit in petrokemično industrijo. SS 17-4PH je martenzitno izločevalno utrjeno nerjavno jeklo za aplikacije, ki zahtevajo kombinacijo visoke trdnosti in mehanskih lastnosti ter dobre obstojnosti proti koroziji in obrabi. Lastnosti tega vsestranskega materiala je mogoče prilagajati s toplotno obdelavo, zato je dragocen za najrazličnejše aplikacije v medicini, letalski in vesoljski industriji, ladjedelništvu, pri predelavi živil in v avtomobilski industriji. HP s pomočjo kupcev širi nabor kovinskih materialov s tistimi, ki se običajno uporabljajo v postopkih brizganja kovin oz. v specifičnih aplikacijah kupcev.
Tehnologija HP Metal Jet zagotavlja serijsko proizvodnjo z zanesljivimi, doslednimi in ponovljivimi rezultati. Podrobnejše informacije o nakupu tiskalnikov HP Metal Jet S100 in rešitvah za tiskanje kovin dobite v podjetju CGS plus, ki je HP-jev partner za tehnologijo 3D-tiska Multi Jet Fusion.
Članek objavljen v reviji IRT3000.