W branży druku 3D od wielu lat funkcjonuje trend marketingowy, że przed każdą większą premierą jakiegoś nowego rozwiązania, w zapowiedziach czytamy o tym jak bardzo będzie ono „rewolucyjne”, „przełomowe”, i „bezkonkurencyjne”, a na koniec obowiązkowo – „że wyznaczy nowe kierunki rozwoju rynku druku 3D na kolejne lata”. Potem okazuje się zazwyczaj, że nowa drukarka 3D ma o 10-15 cm większy obszar roboczy w którejś z osi, albo „jest jeszcze szybsza i bardziej precyzyjna”, lub że zamiast dwóch głowic drukujących ma trzy bądź cztery. Gdy od kilku tygodni trafiały do nas maile z BCN3D z zapowiedziami, że hiszpańska firma stworzyła w ogóle „nową technologię druku 3D”, moje oczekiwania nie były zbyt wysokie… Ale wiecie co? Jednak stworzyli! I wygląda naprawdę intrygująco!
Podczas dzisiejszej konferencji transmitowanej na kanale firmowym na YouTube, BCN3D zaprezentował całkowicie nowe rozwiązanie technologiczne w obszarze druku 3D z żywic światłoutwardzalnych, które ma realną szansę doprowadzić do sporego przetasowania na tym rynku. Studząc jednak emocje – dwie szybkie, nieco rozczarowujące informacje: firma na ten moment będzie wykorzystywać nową metodę jedynie w formie usługi druku 3D dla wybranych klientów, a sama technologia jest opatentowana, czyli dopóki firma sama jej nie skomercjalizuje w postaci gotowych drukarek 3D, nikt inny nie będzie miał szansy jej wykorzystać.
Nową technologią jest VLM – Viscous Lithography Manufacturing (w wolnym tłumaczeniu: lepka produkcja litograficzna). W pracy wykorzystuje żywice fotopolimerowe o wysokiej lepkości (stąd taka nazwa), które są selektywnie utwardzane światłem UV. To już samo w sobie jest sporą innowacją, gdyż żywice stosowane przez BCN3D w tym procesie, charakteryzują się dużo wyższą gęstością niż pozwalają na to inne techniki utwardzania żywic światłem UV. Dzięki temu mają mieć niedostępne dla nich podwyższone właściwości fizyczno-chemiczne, jak np. trzykrotnie podwyższona odporność na uderzenia i dwukrotnie wyższa wytrzymałość na rozdarcie.
To co jednak znacząco wyróżnia VLM od popularnych stereolitografii (SLA – utwardzanie żywić wiązką lasera) czy UV LCD (utwardzanie żywić światłem emitowanym przez ekran LCD), to całkowicie zrewolucjonizowany sposób budowania części. W typowych, desktopowych drukarkach żywicznych, źródło światła znajduje się na dole urządzenia, a nad nim umieszczony jest pojemnik z żywicą. Do pojemnika zanurza się stół roboczy, do którego przywiera budowany warstwa-po-warstwie model 3D. Tutaj jest odwrotnie i w sumie zupełnie inaczej…
Po bokach maszyny są umieszczone dwa zbiorniki z żywicą (można stosować dwie różne żywice!). Na ich krawędziach są zamontowane rolki z nawiniętą folią (tzw. film). Folia jest pokrywana warstwą żywicy i przewijana na sam środek komory roboczej. Stół roboczy najeżdża na nią od dołu na wysokość pierwszej warstwy, a zainstalowany na górze ekran LCD naświetla żywicę fotopolimeryzując ją. Stół się opuszcza odrywając wydrukowaną warstwę od filmu, ten jest przewijany z powrotem do pojemnika, naddatek żywicy jest zbierany, a na oczyszczony w ten sposób film nakładana jest kolejna warstwa żywicy. Proces się powtarza warstwa-po-warstwie. Wygląda to tak:
Dwa pojemniki z żywicą sprawiają, że można albo stosować dwa materiały (np. żywicę budulcową i podporową, o innych właściwościach chemicznych, co umożliwiłoby jej wypłukiwanie, jak w metodzie PolyJet), albo nalać do obydwu ten sam i przyspieszyć proces druku 3D (gdy jeden fragment filmu się oczyszcza z resztek żywicy i pokrywa nową, drugi fragment jest już w komorze roboczej i podlega procesowi fotopolimeryzacji).
Proces druku 3D jest podobno bardzo szybki i według deklaracji BCN3D, może pod tym względem konkurować z amerykańskim Carbon (zobaczymy…).
Za produkcję żywic odpowiada francuski koncern Arkema, z którym BCN3D podpisał swego czasu umowę o ścisłej współpracy. Gwarantuje to z jednej strony wysoką jakość materiałów bazowych, jak i drogę ku dalszemu rozwojowi asortymentu dostępnych materiałów eksploatacyjnych. Podczas video prezentacji, przedstawicielka Arkema zapowiedziała, że przyszłe żywice będą zawierać wypełniacze i wzmocnienia z włókien, aby osiągnąć szeroką gamę właściwości mechanicznych, w tym jeszcze wyższą wytrzymałość i odporność na uderzenia.
Pierwszymi beta-użytkownikami technologii VLM zostały firmy z branży automotive: Saint Gobain – producentem szyb samochodowych i Prodrive – światowej sławy firma zajmująca się sportami motorowymi i zaawansowanymi technologiami. Równocześnie technologia będzie dostępna do wykorzystania w ramach programu adaptacji technologii VLM rozwijanego przez BCN3D. Jest skierowany do firm różnej wielkości, a potencjalni klienci mogą przetestować technologię VLM w Centrum Aplikacji BCN3D, gdzie mogą zlecić wydruk 3D części.
Na koniec o tym co najważniejsze, czyli sama drukarka 3D. No więc jak na razie jej nie ma… Tzn. zapewne jest, ale nie w takiej postaci, aby można było ją obejrzeć chociażby na zdjęciach. Póki co są dostępne jedynie wizualizacje i animacje obrazujące proces druku 3D, jak również zapewnienia BCN3D i jej partnerów technologicznych, że to wszystko naprawdę działa. Nie pozostaje nic innego jak tylko wierzyć na słowo i przypominać sobie, że w gruncie rzeczy podczas premiery superszybkiego druku 3D od Carbon, również nikt nie pokazywał gotowej drukarki 3D tylko sam proces drukowania 3D. Na pewno tutaj będzie tak samo…
A jak to się kiedyś wydarzy, to maszyny BCN3D wykorzystujące technologię VLM mają kosztować mniej niż 50.000 €.
Źródło: www.bcn3d.com
Zdjęcia: www.bcn3d.com (materiały prasowe / wszystkie prawa zastrzeżone)
