Jet Fusion 3D: HP lanserer nå to utgaver med den nye 3D-print teknologien. Den dyreste er mer egnet for produksjon og har mer avansert materialflyt og hurtigkjøling. (Bilde: HP)

HP MULTI JET FUSION 3D-PRINTER

Skal gjøre 3D-printere ti ganger raskere - til halve prisen

HP vil snu oppned på markedet.

Det at HP har jobbet med 3D-printing er ingen hemmelighet. Selskapet har snakket om lenge og varmt om hva de utvikler og har vist oss eksempler på hva den nye teknologien kan prestere.

I dag, på selveste 17. mai, trekker de sløret av de nye produktene.

Selskapet har satt seg fore å endre måten vi produserer komponenter og produkter på. Det har lenge vært visjonen til 3D-print, men en halvering av kostnadene og opptil tidobling av hastigheten er det som skal til, mener HP.

Noen journalister rundt om i verden fikk en webbasert orientering for noen dager siden.

Homesourcing

– Den teknologien vi nå lanserer i MultiJet Fusion 3D kan bety mye for land som Norge. Nå handler det ikke lenger bare om å fremstille prototyper. Dette er en teknologi som egner seg for produksjon og det gjøre at det er like billig å produsere uansett hvor du er i verden, sier adm. direktør i HP Norge, Verner Hølleland.

3D-print har utviklet seg siden slutten av 80-tallet og blitt stadig mer avansert og raskere. I visse tilfellet er dette den eneste teknologien som kan fremstille produktene, men hastigheten er et problem. Det er først og fremst den HP nå mener de har fått orden på.

Ennå er det fremstilling av prototyper som dominerer og som fortsatt vokser raskt, men deleproduksjon vokser enda raskere fra et lavere volum.

I tillegg kommer det økende markedet for 3D printtjenester. Det er denne veksten selskapet mener vil lede til den neste industrielle revolusjonen og det de kaller demokratisering av design og desentralisert produksjon. Ikke ulikt det som har skjedd etter digitaliseringen av todimensjonal trykking.

Bygget for produksjon

HPs Multi Jet Fusion kommer i to utgaver, men de er bygget opp på samme måte. I utgangspunktet ser de ut som store skap, men enheten de kaller Build Unit kan trekkes ut av hovedenheten som huser selve printmekanismen. Det gjør at man kan ha flere slike og etablere en form for batchproduksjon.

Når den ene er full av produkter, kan man sette inn en ny mens den andre tømmes og klargjøres. Mens hovedenheten sørger for selve printprosessen, flyt av materialer, regnekraft og annet som må til for å holde prosessen i gang, inneholder byggekammeret, i tillegg til en del selvstendig intelligens volumet som kan fylles med produkter og mekanismen som senker alle lagene etter hvert som de legges på.

Prosessen: Selve printprosessen vil foregå i tre eller flere trinn avhengig av hvilke egenskaper delene skal ha.
Prosessen: Selve printprosessen vil foregå i tre eller flere trinn avhengig av hvilke egenskaper delene skal ha. Foto: HP

 

– Det at man kan ha to eller flere byggekammere, og rulle inn et tomt et inn i skriveren straks det ene er ferdig, øker produktiviteten betydelig. Det betyr at skriveren kan gå nesten kontinuerlig, sier Hølleland.

Årsaken til at den nye 3D-printteknologien er så rask er ikke ulik den teknologien HP lanserte for et par år siden, men i to dimensjoner. Da presenterte selskapet en blekkskriver med såkalt pagewide teknologi som skulle konkurrere med laserskrivere i hastighet og med langt lavere utskriftspris. I stedet for en vogn med blekkdyser som fyker frem og tilbake er skrivehodet like bredt som papiret.

Følgelig går skriveprosessen veldig mye raskere.

I den nye 3D-printeren finner vi flere slike full bredde skrivehoder. De beveger seg 90 grader på hverandre. Det første hodet legger på pulveret som er basis byggematerialet.

Teknologien gjør det mulig å adressere ørsmå volumer kalt voxler. Det er den tredimensjonale varianten av det vi kaller piksler i printere og kameraer.

De individuelle voxlene er ørsmå kuber med en grunnlinje på bare 15 µm. De er så små at pulveret oppfører seg nesten som en væske. Sammenliknet med et vanlig 2D-skriver, med 300 dpi oppløsning, er dette seks ganger så høy lineær oppløsning.

Etter at et syltynt lag med pulver er lagt ut kommer nok en vogn som beveger seg 90 grader på pulvervognen. Den legger på en av flere ulike væsker som bidrar til å herde, eller modifisere pulveret. Det legges ikk på herder over alt. Noe pulver brukes til å støtte opp det neste laget, men det pulveret som blir til overs blir resirkulert slik at alt blir benyttet.

Forstår vi HP rett, kan de ha minst en slik væskeprosess i tillegg for å modifisere resultatet. Om det er nok en vogn gjenstår å se.

Til slutt blir laget herdet ved hjelp av varme som kommer på toppen av de 130 gradene som kammeret er forvarmet til.

Byggeprosessen

Etter hvert som lagene blir ferdige, synker «gulvet» i byggekammeret 15 µm og så gjentas prosessen lag etter lag. Volumet i byggekammeret som kan fylles med produkter er på 12 ganger 16 ganger 12 tommer. Det er et av de største i markedet for 3D-printere.

Det må altså tre, eller flere prosesser til, for å danne et lag på 15 µm. Altså 67 lag per mm. Det høres ikke spesielt raskt ut.

Raskt

– Men det er det, selv om det tar en time å skive ut en tomme i byggekammeret. Hemmeligheten er at hele flaten kan være dekket av deler som skrives ut. Om det er snakk om et tannhjul eller 200 stykker på en flate tar det like lang tid, og det gjør teknologien opptil ti ganger raskere enn alternativene. Dessuten er ikke dette er ikke bare en 3D-skriver. Det er litt av en datamaskin også hvor vi kan kontrollere 340 millioner voxler i sekundet. Det må til for at vi skal ha full kontroll på produktene som fremstilles, sier Hølleland.

I tillegg til hastigheten lover HP også lave priser. Det skal koste halvparten å skrive ut med denne prosessen i forhold til andre.

Mer enn plast

I følge selskapet er teknologien svært fleksibel. Den kan legge farge på produktene og den kan variere egenskapene ved å dosere ulike væsker. Det kan være elastisitet, overflateegenskaper, transparens, elektrisk ledningsevne og mye annet.

Selskapet hevder også at de vil kunne fremstille både keramiske og metalliske komponenter med en videreutvikling av teknologien.

Slitasjevarsel: Ved å printe farge inn i produkter slik som en tannstang kan man tydelig se når det øverste laget er slitt bort.
Slitasjevarsel: Ved å printe farge inn i produkter slik som en tannstang kan man tydelig se når det øverste laget er slitt bort. Foto: HP

 

IoC

En av egenskapene HP hevder å kunne kontrollere med en videreutvikling av teknologien, er den elektriske ledningsevnen.

– Det gjør at vi kan printe smarte komponenter med sensorer som måler temperatur og belastning bygget inn i delene. Da kan vi realisere det vi kaller Internet of Components. Deler som selv sier fra hvordan de blir belastet. Ved å variere hvor vi legger farge i komponentene kan vi gjøre slitasje synlig, eller vi kan printe inn produktkoder. Enten synlige, eller i farger som bare ses i ultrafiolett lys, sier Hølleland.

Appstore for pulver

HP sier at de vil jobbe sammen andre selskaper for å få fram størst mulig bredde i materialer. Det gjør de ved å etablere en slags appstore for pulver. Hvem som helst kan komme opp med innovative materialer og få dem solgt gjennom butikken.

HP ser for seg at produsenten får 70 prosent, men at de tar seg av salget og markedsføringen, og tar 30 prosent.

Markedet: I følge HP er det et svært interessant marked de nå begir seg inn i. Det er markedet for prototyper som er størst og det vokser med 26 prosent årlig. I 2020 vil dette være 65 prosent av markedet for 3D-print som er over 13 milliarder dollar. Likevel er det produksjon som vokser raskest med hele 37 prosent årlig. I tillegg vil markedet for 3D printtjenester vokse raskt i årene fremover.
Markedet: I følge HP er det et svært interessant marked de nå begir seg inn i. Det er markedet for prototyper som er størst og det vokser med 26 prosent årlig. I 2020 vil dette være 65 prosent av markedet for 3D-print som er over 13 milliarder dollar. Likevel er det produksjon som vokser raskest med hele 37 prosent årlig. I tillegg vil markedet for 3D printtjenester vokse raskt i årene fremover. Foto: HP

En del av pulveret som brukes bidrar ikke til selve produktene, men det blir ikke borte. Alt pulveret resirkuleres.

Til Norge neste år

– Dette vil bidra til å skape en industriell virksomhet rundt den nye teknologien. Vi kommer til å selge skriverne og materialer gjennom forhandlere. Den minste enheten vil koste rundt en million kroner og ekstra byggekammere vil koste rundt en fjerdedel av dette. En større utgave, med mer avansert materialflyt og hurtigkjøling, vil bli noe dyrere. De første produktene kommer til Norden neste år. Det er de store industrilandene i Europa som blir med i den første lanseringsrunden som kommer i andre halvår i år, sier Hølleland.

Canon på gang

HPs gamle samarbeidspartner på laserskrivere, og i seg selv en printgigant, har også meddelt at de jobber med en unik teknologi for 3D-printing. Men den ligger et år eller to frem i tid.

I mellomtiden distribuerer selskapet 3D-printere fra verdens største produsent 3D Systems.

Kommentarer (4)

Kommentarer (4)