Mimaki si spinge in avanti con la stampa 3D a colori
Ho fatto una chiacchierata con i ragazzi di Mimaki, creatori di una linea di stampanti 3D a colori.
Quando diciamo “a colori”, non intendiamo delle tipiche stampanti 3D multicolori che possono cambiare colore di tanto in tanto durante un lavoro di stampa. No, qui si intendono trame di colore reali, piene e fotorealistiche.
Questa capacità è stata la pretesa di fama di Mimaki per diversi anni da quando è entrata nel mercato della stampa 3D.
Mimaki è in realtà una delle aziende più vecchie di cui ci occupiamo, essendo stata fondata nel lontano 1975. Ovviamente allora non commercializzavano stampanti 3D perché non erano ancora state inventate. Hanno iniziato, e ancora oggi, a realizzare tutti i tipi di stampanti 2D avanzate, inclusi getto d’inchiostro, tessili, roll-to-roll e altre apparecchiature correlate, inclusi plotter, taglierine, laminatori, ecc.
Ma solo pochi anni fa sono entrati nel business della stampa 3D con la 3DUJ-553, una stampante 3D a colori a base di resina. Il loro processo prevede il deposito selettivo di strati di resina fotopolimerica e quindi la polimerizzazione di ogni strato con una lampada UV. Questo si ripete, strato per strato, fino al completamento della stampa. Dopo aver rimosso il materiale di supporto usa e getta, ti rimane un oggetto stampato in 3D incredibilmente fotorealistico.
Arjen Evertse ha detto che Mimaki ha sfruttato gran parte della sua tecnologia di stampa 2D a lungo sviluppata per il mondo 3D. Comprendono profondamente i colori e la produzione ad alta velocità e sono stati in grado di portarli nel mondo 3D quattro anni fa.
“La 3DUJ-553 è una grande macchina, famosa per la sua qualità di stampa, con un grande volume di costruzione e un prezzo elevato. C’è molto interesse, ma il prezzo è troppo alto per alcuni clienti. La novità di quest’anno è il 3DU-J2207. Usiamo la stessa tecnologia della grande stampante 3D in una versione più piccola, desktop, a colori.
Il volume di costruzione del 3DU-J2207 è effettivamente più piccolo dell’enorme 508 x 508 x 305 mm del 3DUJ-553, a “soli” 203 x 203 x 76 mm. Anche il peso della nuova macchina è tremendamente inferiore, a soli 140 kg, mentre la sorella maggiore pesa ben 600 kg.
Entrambe le macchine offrono una capacità di colore simile, con una risoluzione di 1200 dpi. Tuttavia, la macchina più grande può gestire strati leggermente più sottili a 0,020 mm, mentre il nuovo dispositivo desktop può scendere a 0,028 mm. Tuttavia, in pratica questo non dovrebbe fare molta differenza per l’occhio.
La grande differenza con la nuova macchina è il prezzo. Evertse ha affermato che il prezzo della macchina più grande è vicino ai 200 mila euro , mentre l’unità più piccola costa meno di 35 mila euro.
Everts ha detto:
“Il 3DU-J2207 è un po’ più lento, ma tutte le altre funzionalità sono state portate in una macchina più economica. Porta la stampa 3D a colori a un pubblico molto più ampio”.
Questo è molto probabilmente vero, poiché l’unica altra opzione per ottenere una qualità del colore simile potrebbe essere Stratasys, ma non hanno una macchina a questo nuovo prezzo basso.
La stampa 3D a colori è ancora relativamente rara nell’industria, poiché la maggior parte degli ingegneri si concentra sugli aspetti meccanici delle parti. L’uso del colore pieno è davvero per diversi tipi di applicazioni e il mio sospetto è che molti produttori semplicemente non sappiano ancora come o cosa fare con una stampante 3D a colori. Ho chiesto a Evertse di questo, e lui ha detto:
“Esplorare il mondo della stampa 3D: è un mondo diverso per molte aziende. Oltre all’investimento iniziale, la curva di apprendimento è un problema e la stampa 3D a colori è ancora più complicata”.
Apparentemente quelle aziende che attualmente gestiscono stampanti 3D avevano una certa conoscenza, ma per le applicazioni di stampa 3D a colori, i nuovi clienti non hanno alcun background in 3D, rendendo difficile la transizione. Evertse ha detto che questo sta diventando un “problema davvero grande”, perché mirano a un pubblico molto più ampio. Questo è qualcosa che Mimaki affronterà senza dubbio in futuro.
Esempio di stampa 3D a colori, inclusi elementi trasparenti, realizzata su 3DU-J2207 [Fonte: Mimaki]
Un problema citato da Evertse è quello della rimozione del supporto, che è leggermente diverso nella stampa 3D a colori rispetto alla stampa 3D in resina “normale”. In genere i materiali di supporto vengono rimossi utilizzando un solvente per dissolvere il materiale e rivelare l’oggetto finale.
Tuttavia, nella stampa 3D a colori un problema comune è che il solvente viene inquinato dal materiale di supporto e finisce per attaccarsi alla stampa come uno strato sottile. Ciò può rovinare l’aspetto visivo, che è l’obiettivo della stampa 3D a colori.
Per mitigare questo problema, Mimaki ha collaborato con un’azienda tedesca per sviluppare un insolito sistema di rimozione della struttura di supporto che utilizza un principio unico del “flottante lavello”.
Il prossimo sistema di pulizia intelligente utilizzerà un’elica per creare un flusso di solvente e il materiale di supporto affonderà sul fondo, mentre l’oggetto stampato galleggerà in superficie. Questo dovrebbe evitare del tutto il problema dell’inquinamento del supporto.
Questo nuovo sistema fornirà inoltre ai clienti Mimaki una soluzione di produzione end-to-end completa che sarà affidabile e avrà un rendimento coerente.
Per far funzionare tutto, l’azienda ha anche introdotto un sistema cloud, 3DPrintPrepPro, “3DP3” che fornirà agli operatori modi semplici per preparare lavori, rilevare errori e riparare modelli 3D. Everts ha detto:
“Stiamo cercando di semplificare il processo di stampa 3D.”
Ho chiesto a Evertse che tipo di applicazioni per la stampa 3D a colori stanno vedendo in questi giorni e ha spiegato:
“Potrebbe esserci un uso molto diverso della piccola stampante. Il business della stampa di figurine è in continua crescita. Non è sempre una figurina umana, è anche un gioco da collezione. Questo è un mercato molto grande, dove nei giochi online le persone trascorrono un anno a costruire il proprio personaggio e ne vogliono una stampa.
Anche i modelli medici hanno un interesse sorprendente, soprattutto per gli oggetti didattici grazie al fotorealismo possibile sulle apparecchiature Mimaki. La prototipazione del prodotto è più a portata di mano, dove ora è possibile farlo in casa. La prototipazione potrebbe essere qualsiasi cosa: un rasoio, ad esempio, o un dispositivo elettronico in cui è necessario testare il colore.
L’imballaggio è un’altra applicazione: l’imballaggio in vetro per i cosmetici è molto difficile da realizzare con i modelli, ma possiamo realizzarli perfettamente. Un mockup di una bottiglia di profumo è quasi come la cosa reale”.
Sembra che la stampa 3D a colori possa finalmente decollare, dopo molti anni di sviluppo.
