Kardiomonitory i kasy fiskalne, czyli elektronika korzystająca z dobrodziejstw druku 3D

Elementy o wysokich właściwościach przewodzących, złącza do samochodów elektrycznych, personalizowane obudowy oraz detale do urządzeń elektronicznych – to wszystko można już dziś wydrukować w 3D. Z technologii tej korzystają na co dzień nie tylko tacy giganci jak Panasonic, Whirlpool czy Electrolux, ale i polskie firmy, które w druku 3D znalazły sposób na rozwój i sukces w starciu z konkurencją.
 
Z danych GUS wynika, że w minionych dwóch latach produkcja branży elektrotechnicznej wzrosła, wspomagając szybki rozwój polskiej gospodarki. Wynika to w dużej mierze z tego, że sektor ten odważnie sięga po innowacje technologiczne. Jedną z nich jest druk przestrzenny, który doskonale odnajduje się w produkcji małoseryjnej i nieregularnej – typowej przy konstruowaniu urządzeń takich jak defibrylatory, kardiomonitory czy kasy fiskalne.

Mała seria, duży kłopot

Firmy produkujące urządzenia elektroniczne bardzo często stają w obliczu problemów związanych z zakończeniem produkcji elementów czy podzespołów dostarczanych przez podwykonawców zewnętrznych. Jeszcze parę lat temu szukano by pewnie nowego dostawcy lub podjęto decyzję o zakończeniu produkcji – tracąc cenny czas i pieniądze. Dziś przedsiębiorstwa mają inną opcję – inwestycję w drukarkę 3D, dzięki której mogą na życzenie konstruować potrzebne detale czy narzędzia, a także wykonywać prototypy.

- Technologie addytywne zmieniły sposób, w jaki opracowywane są dziś profesjonalne urządzenia elektroniczne, a wykorzystanie druku 3D w małoseryjnej produkcji wydaje się już czymś zupełnie naturalnym – mówi Mateusz Sidorowicz, dyrektor marketingu w firmie 3DGence. – Firmy zamiast kupować drogie narzędzia i formy do produkcji – niezbędne w tradycyjnym procesie wytwarzania – mogą zainwestować w dobrą drukarkę 3D.

Druk 3D sprawdza się tam, gdzie istnieje potrzeba wyprodukowania niewielkiej liczby modeli, również personalizowanych. Zapewnia ciągłość pracy, uniezależniając firmy od dostawców zewnętrznych i proponowanej przez nich ceny, która zazwyczaj jest wyższa, gdy w grę wchodzi produkcja jednostkowa.

– Produkujemy kilkaset sztuk urządzeń rocznie i zawsze naszym największym kłopotem było pozyskanie podwykonawców detali konstrukcyjnych, mechanicznych, wykonywanych z tworzywa lub metalu, którzy niechętnie przyjmują takie zlecenia – mówi Wojciech Przybycień z EMTEL Śliwa. – Zdecydowaliśmy się kupić drukarkę 3D i od tego czasu jesteśmy samowystarczalni. W technologii druku 3D wykonujemy m.in. prototypy obudów naszych nowych  kardiomonitorów. 

Firma Emar z kolei, inwestując w przemysłową drukarkę, usprawniła swoje procesy produkcyjne – drukuje przyrządy technologiczne oraz wykonuje prototypy nowych urządzeń. 
 
- Technologia druku 3D pozwala nam wytwarzać obiekty o złożonych kształtach. Korzystając z drukarki wyposażonej w dwie głowice, możemy z użyciem materiału podporowego produkować przedmioty skomplikowane geometrycznie z zachowaniem dużej precyzji i jakości wykonania – mówi Marcin Bartosiński z Emar Samoraj i spółka.

Cosmos is the limit
 
Druk 3D podąża w coraz ciekawszych kierunkach. Izraelska firma Nano Dimension, która produkuje w technologii 3D układy elektroniczne, otrzymała niedawno grant od rządu Izraela (Israel Innovation Authority) na sfinansowanie projektu drukowanych, ceramicznych materiałów 3D na potrzeby przemysłu kosmicznego. Aktualnie realizuje z firmą Harris Corporation roczny projekt dla NASA, w którym opracowywuje w 3D systemy kosmiczne o częstotliwości radiowej (RF). 

- Z uwagą śledzimy, co dzieje się w branży druku 3D na świecie, i najbardziej podoba się nam to, że dobry sprzęt pozwala firmom na dużą samodzielność w procesie produkcji – dodaje Mateusz Sidorowicz z 3DGence. – Teraz projektanci i inżynierowie mogą błyskawicznie przejść od innowacyjnego pomysłu, przez badanie prototypu, do systemów testowych – samodzielnie drukując w 3D potrzebne komponenty, a nawet – jak się okazuje – własne wielowarstwowe płytki PCB. To wszystko sprawia, że mają większą kontrolę nad cyklami projektowymi, wzrasta też poziom bezpieczeństwa oraz spada cena produkcji.

Druk 3D w branży elektronicznej sprawia, że otwarci na innowacje projektanci i inżynierowie mogą nie tylko realizować swoje nawet najśmielsze pomysły, ale przy okazji optymalizować biznes – eliminować przestoje w produkcji, usprawniać prototypowanie i zaspokajać wymagania klientów, dopasowując produkty do ich potrzeb. Pamiętać jednak należy, że jak każda technologia, również ta posiada swoje ograniczenia i nie w każdym przypadku może być używana. Dlatego decyzja o wprowadzeniu jej do procesów produkcyjnych przedsiębiorstwa powinna być poprzedzona analizą ryzyka i testami, które potwierdzą słuszność jej zastosowania.