2014 год был очень насыщен событиями. К счастью, далеко не только в политическом смысле, но и вокруг нашей тематики — аддитивные технологии и 3D-печать. Традиционно за год происходит несколько десятков конференций и выставок, на которых все участники мирового рынка, в том или ином виде, рассказывают о своих достижениях.
На зарубежных выставках я бывал в роли гостя, на российских в качестве участника — компании 3DPrintus. Первые две выставки — Inside3DPrinting в Нью-Йорке и 3D Printshow в Лондоне сфокусированы в первую очередь на компаниях, оказывающих услуги по 3D-печати, сканированию, создающие полезный софт и так далее.
Текущая выставка Euromold во Франкфурте, о которой и пойдет речь, является крупнейшей в мире и объединяет не только участников рынка аддитивных технологий, но и традиционное производство. На Euromold всегда анонсируют и демонстрируют новинки оборудования и профессиональные софтверные решения.
В этой публикации я не ставлю перед собой целью подробно рассказать о том, какие модели 3D-принтеров или материалов представили производители (эту информацию легко найти на тематических сайтах). В первую очередь я поделюсь инсайтами индустрии и выводами, которые я делал общаясь с ее представителями. И попробую ответить на вопрос: Куда идет развитие технологии и ее применение в реальном мире.
Популяризация
Формально, про 3D-печать слышали очень многие, но применение технологии еще очень далеко до массового рынка. Это связано с такими преградами, как знания о материалах, наличие 3D-модели, неочевидность применения технологии для задач клиентов. Ну и разумеется инертностью людей ко всему новому в целом.
Часть компаний на рынке старается решать эту проблему. Каждая делает это по-своему.
Компания Artec Group, запустил свой сервис Shapify, позволяющий любому желающими мгновено сделать свой 3D-скан и через некоторое время получить свою миниатюрную копию в цвете. Artec собрали большую будку с освещением и сканерами по кругу, с помощью которой делается 3D-скан человека.
Как видно, Shapify не единственное решение со своей 3D-будкой (Botscan были с другой стороны того же павильона), однако, насколько я знаю, оно самое удачное с точки зрения облачной инфраструктуры, поддержки просчета и фиксации моделей, что существенно облегчает жизнь тем, кто хочет сделать бизнес на этом.
Само решение продается под ключ и вы можете рискнуть и запустить свой бизнес, найдя удачное сочетание места, трафика из людей и надежных партнеров по 3D-печати. Цены на франшизу от Shapify здесь.
Широко известный в узких кругах стартап Normal предлагает посмотреть и пощупать их продукт — кастомизируемая накладка для наушников, изготавливаемые специально под уши клиента. А они, как известно, весьма индивидуальны.
Это один из свежих примеров сочетания традиционных технологий массового производства и персонализированности 3D-печати.
На мой взгляд, довольно удачное решение и в сотрудничестве со Stratasys оно пойдет активно в массы.
Бюджетные (почти) принтеры Blueprinter, печатающие модели по технологии Выборочного теплового спекания (SHS) уже не первый год на рынке, и за последнее время цена на них выросла с 10 тыс долл до 25 тыс долл. Однако, это самый доступный принтер, позволяющий изготавливать детали в небольшой камере (200 x 157 x 140 мм) из самого популярного материала — полиамида.
Компании оказывающие услуги по быстрому прототипированию также не отсают в вопросе популяризации технологии. Вместо того, чтобы размещать сложные инженерные решения или прототипы, они показывают красивые финальные предметы, приятные на вид и на ощупь. Таким образом они показывают не процесс и их услуги, а результат и радость для клиента.
Это весьма полезный подход, который доносит до посетителей мысль о том, что технологии близки к обычным людям и используются в их интересах.
С точки зрения самого популярного материала для 3D-печати (после «домашних» ABS/PLA) абсолютный лидер — это полиамид (nylon). Производства, оказывающие услуги по 3D-печати, закупают машины компании EOS в больших количествах и выстраивают свой бизнес именно на технологиях этого производителя. Более того, недавно анонсированный материал фарфор, будет производится также с помощью этого же материала.
3D-печать о которой не говорят по ТВ
Так сложилось, что все основные инновации и, так называемая, третья промышленная революция в 3D-печати происходит вне поля внимания СМИ. О всех новых материалах, принтерах и возможностях знают только очень близкие к теме специалисты. Остальные люди (и в том числе заинтересованные клиенты) остаются в полном неведенье и поэтому внедрение технологии и широкое коммерческое применение среди малого и среднего бизнеса, а также B2C идет медленно.
Лично я крайне заинтересован в распространение этой информации в широкие массы, но без чрезмерной заумности и излишнего погружения в тематику. Потому как самые заинтересованные смогут найти информацию сами, а тем кому 3D-печать поможет решить собственные задачи или задачи бизнеса, нужно знать только о реалистичных возможностях.
Все остальное должны делать сервисы, создающие «мостик» между потребностями заказчиков и возможностями производства.
Большие машины — большие возможности
Euromold это то самое место, где концентрация прфоессиональных и промышленных 3D-принтеров зашкаливает. Все производители стараются привезти сюда самое-самое лучшее, большое и невероятное. Именно здесь заключаются крупные сделки о закупках таких принтеров.
Например, в этом году я увидел очень большое количество китайцев (и даже часть индийцев), которые активно обсуждали вопросы закупок принтеров, что, конечно, свидетельствует о том, что Китай не дремлет не только в массовом производстве, но и вскоре в 3D-печати.
Один из самых ярких стендов, вокруг которого все дни было больше всего людей — это стенд компании 3D Systems, одного из лидеров по производству 3D-принтеров.
Одних только сотрудников 3D Systems в фирменной экипировке было 98 человек. И практический каждый из них постоянно был занят общением со множеством заинтересованных посетителей.
Компания привезла разместила на стенде все свои самые последний принтеры печатающие из гипсополимера (полноцветный гипс), фотополимеров (высокоточные пластики), металлов (титан, кобаль-хром, сталь) и полиамида (прочный и гибкий пластик).
Один из флагманов — SLA принтер ProX 800, изготавливающий очень крупные детали из высококачественного и точного фотополимера, который годится для производства прототипов деталей автомобилей.
Также, новый принтер работающий по технологии SLS (Выборочное лазерное спекание) ProX 500Plus, позволяющий компании активно конкурировать с лидером в области печати из порошковых пластиков, компании EOS, принтеры которых используются сейчас в подавляющем большинстве компаний, занимающихся прототипирование из этих материалов.
И, конечно же, самый впечатляющий — это металлический 3D-принтер ProX 400, весом в несколько тонн, позволяющий делать очень крупные детали, размером до 500x500x500 мм. Макет ракеты из металла говорит сам за себя.
Стоит упомянуть, что часть машин, привозимых на выставки — это всего лишь корпуса, без начинки внутри. Чтобы впечатлить гостей, но не показать (и не тащить) лишнего.
Следующие огромный стенд и компания-лидер — Stratays.
Компания решила обыграть весь свой стенд в авиационной тематике: здесь и фюзеляж самолета с сидениями и бизнес-класс на втором этаже и многие другие элементы.
Принтеры Stratasys считаются одними из лидирующих в области печати из пластика, что компания и доказывает, демонстрируя возможности печати как очень крупных деталей (на фото выше), так и средних (по собственной технологии мульти-материальной многоцветной печати).
Здесь при печати используется несколько цветов пластика одновременно, причем как прочного, так и гибкого (резиноподобного), что позволяет в действительности получать очень впечатляющие результаты.
Есть в технологии и определенные недостатки, такие как: высокая стоимость материалов (в сравнение с полноцветным гипсом), ограничение по цветовой палитре и необходимость смены палитры цветов, если вы планируете разнообразить цветность вашего объекта.
В целом же, Stratasys обновил почти весь свой парк оборудования и активно конкурирует с полноцветными гипсовыми принтерами Projet 660 от 3D Systems и с масштабностью печати из пластиков с SLA принтерами от того же 3DS.
Однако, на мой взгляд, важнейшими стратегическими активами для Stratasys являются купленные им компании Grabcad и Makerbot (+Thingiverse) — это то, что позволит компании давать своим клиентам полный спектр возможностей и сервиса, вокруг 3D-печати.
Используя силу коллаборационной онлайн-платформы Gradcad и огромное сообщество инженеров, а также самый большой архив 3D-моделей Thingiverse, Stratasys делает покупку своего оборудования еще более привлекательной. По сути они строят очень правильную эко-систему. Это отличный вклад в будущее развитие!
Третий лидер индустрии — немецкая компания EOS. Серия принтеров с обозначение EOS P (110, 396, 760, 800) используется в подавляющем большинстве популярных сервисов 3D-печати и изделия из полиамида (как прототипы, так и финальные продукты) считаются лучшими по соотношению цена/качество.
На выставке компания демонстрировала свой металлический принтер EOS M400 с камерой 400 x 400 x 400 мм и возможностью печати из кобальт-хрома, стали, титана и других металлических порошков.
EOS использует для своих принтеров очень широкий спектр материалов, которые очень удачно расположены на стенде компании. Два небольших видео демонстрируют это:
А для тех, кого интересует как же выглядит сам материал в исходном виде, компания подготовила пробирки с порошками:
Однако, одним из самых интересных релизов компании в этом году, является партнерство с компанией Cooksongold — одним из старейший производителей и поставщиков оборудования и материалов для ювелиров в Великобритании.
Компания Cooksongold совместно с EOS создали принтер для 3D-печати из драгоценных металлов. Cooksongold разработало порошки из 18k золота (розовое, желтое, белое) и с помощью принтера M080 изготавливает драгоценные изделия сложных форм, которые не под силу традиционному литью.
Представитель компании David Fletcher рассказал о возможностях принтера по печати ювелирных изделий. Вот основные тезисы, которые я бы выделил:
- отсутствие ограничений на дизайн
- сложные формы, недоступные при традиционном литье
- тонкие стенки изделий
- легкий вес, полые изделия
- изготовление неразъёмных соединений
- короткое время производства, от 4 часов + 1,5-2 часа на обработку
При этом, 99% неиспользуемого порошка вторично используетсяв производстве.
Дэвид продемонстрировал несколько образцов изделий.
Это подвеска, внутри которой крутящийся элемент. Все напечатано за раз.
Все параметры изготовления подвески можно увидеть ниже:
А это браслет с сегментами. Также напечатан за раз, безразъёмно.
Все изделия изготавливаются по технологии SLM — выборочное лазерная плавка. Финальные изделия требуют ювелирной обработки, впрочем как и при литье. Однако, преимущество технологии предлагаемой Cooksongold и EOS очевидно.
Такой способ производства подойдет для эксклюзивных украшений, а также индивидуальных изделий, изготавливаемых партиями. 3D-печать по этой технологии в ближайшие несколько месяцев будет доступно и у нас на сайте.
Далее поговорим о компании ExOne, ее технологии позволяют
создавать два типа изделий: песчаные формы для последующей отливки и прямая печать из стали разных сортов.
Более всего компания известна своими возможностями по печати из стали с бронзой с различными способами постобработки, в результате чего получаются весьма необычные изделия.
Также, нельзя не отметить огромный вклад компании ExOne в производство песчаных форм для литья металлов. Эта технология очень активно применяется в автомобильной, авиа и военной промышленности. Один из примеров того, как выглядит результат производства детали после использования выжигаемой формы ниже:
Отличилась и компания SLM (производитель металлических принтеров). На Euromold компания продемонстрировала напечатанный луноход Rover Asimov R3C, который в следующем году отправится на Луну!
Обзор всех тех, кто делает вклад в развитие 3D-печати, был бы не полон без краткого рассказать о компании Arcam — производителя промышленных 3D-принтеров по технологии EBM (электронно-лучевая плавка), позволяющая изготавливать высокоточные изделия из титана.
Компания преимущественно работает для аэрокосмической и медицинской (ортопедия) сфер. Именно ее решения позволяют решать проблемы уменьшения веса конструктивных элементов ракет (как пример) и создание ортопедических протезов и вставок, адаптированных под конкретного человека.
Еще одним очень важным, но чуть менее заметным игроком на рынке аддитивных технологий выступает компания Reninshaw, представившая на Euromold свой новый металлический принтер EVO Project.
Производители принтера делают сильный акцент на полной автоматизации всех процессов изготовления и минимальном вмешательстве оператора. Печать, обработка порошка, очистка, рециркуляция — все контролируется принтером. На данный момент принтер заточен под один материал. Это очень интересный пример стремление сферы к повышению автоматизации процессов, так как сейчас это является проблемой.
Тех, кто ожидал увидеть недавно анонсированный принтер от HP ждало разочарование. Так как принтер все еще далек от совершенства, представлять его на выставке Euromold было бы неправильно.
Ходят слухи, что принтер использует старую технологию полноцветной печати, которую уже когда-то использовала и сама компания 3D Systems (пионер полноцветной печати). А изделия, которые сейчас изготавливаются на 3D-принтере от HP, все еще весьма хрупкие. В общем, ждем этот принтер не ранее 2016 года.
Подводя итог по принтерам и материалам, я хотел бы еще раз обратить внимание, что сферы применения 3D-печати гораздо шире, чем кажется на первый взгляд. И основной задачей сейчас является сокращения преград по использованию этих технологий для бизнеса и клиентов.
Я убежден, что только прозрачность и ИТ-системы помогут вывести все эти решения на самый широкий рынок. И вкладывать усилия и деньги следует именно в создание таких инфраструктур.
Тренды
В заключение статьи, я бы хотел поделится своим мнением о том, куда движутся технологии, что будет меняться в ближайшее время и как это повлияет на массовое внедрение 3D-печати в бизнес и различные отрасли.
Автоматизация и конвейерность
Одним из важнейших трендов на ближайшие 2-3 года, будет постепенное превращение промышленных 3D-принтеров в автоматизированные системы производства. Тогда усилия технолога/оператора принтера перестанут быть направлены на постоянные новые загрузки, очистку моделей, просеивание порошка и так далее.
Вместо этого, полностью автоматизированная система 3D-принтеров будет делать большую часть операций самостоятельно, без участия человека. Это позволить сильно автоматизировать процессы, которые сейчас делаются руками.
Такой тренд является следствием «запросов» от таких больших заказчиков, как компания General Electrics, которая требует от производителей принтеров создание систем для производства не единичных изделий с помощью 3D-печати, а наладку их серийного выпуска.
Учитывая преимущества 3D-печати над традиционными производствами, появление возможности серийного выпуска изделий переведет технологию на совершенно новый уровень.
Такие компании как 3D Systems, EOS и Stratasys активно взаимодействуют с крупными клиентами для создания таких систем.
Оптимизация
Вторым важным трендом является создание и развитие автоматизированного программного обеспечения, позволяющего оптимизировать вес, стоимость, конструкцию любых изготавливаемых с помощью 3D-печати объектов. Генерация различных внутренних структур (внутри 3D-модели), позволяет задать и изменять прочностные характеристики изделий, делать их полностью гибкими, пружинистыми, вентилируемыми и так далее.
Хочу отметить именно то, что реализация таких структур на уровне онлайн-софта, в скором времени, позволит избегать ошибок при проектировании, а также упростит возможность оптимизации стоимость изготовления изделий для клиентов.
Доступность
Ну и наконец, самый главный для меня и моей компании тренд — это повышение доступности аддитивных производств.
Сейчас для нас и для многих компаний на рынке, важнейшей задачей становится создание таких онлайн-систем, которые бы позволили использовать все технологии, принтеры и материалы всем: от частных клиентов до малого и среднего бизнеса. Для того, чтобы это происходило, требуется вкладывать средств в автоматизацию множества внутренних процессов:
- Мгновенный анализ, фиксинг и расчет стоимости
- Мониторинг и контроль производства
- Автоматизация подбора материала и технологий производства
Помимо этого, это постоянная работа над повышением прозрачности всех процессов, доступ к ресурсам специалистов по проектированию и созданию 3D-моделей и, конечно же, клиентский сервис, как сердце любой компании.
На мой взгляд, именно реализация всех этих условий, позволит ускорит темпы развития и внедрения технологий в повседневную жизнь и работу.
С удовольствием обсужу в комментариях с вами любые мысли по теме!
