Ile pieniędzy potrzebuję, aby założyć szybką, dobrej jakości produkcję zabawek 3D dla moich sklepów z zabawkami?

W twoim pytaniu jest naprawdę za mało informacji, aby właściwie na nie odpowiedzieć. Krótka odpowiedź brzmi jednak, że nie jestem pewien, czy jest to naprawdę możliwe przy obecnej technologii druku 3D.

Niektóre kwestie do rozważenia:

Zabawki muszą spełniać niezwykle rygorystyczne normy bezpieczeństwa – patrz Bezpieczeństwo zabawek. Żadne części drukowane w 3D, o których wiem, nie przeszłyby tych testów.

Materiały używane przez większość konsumenckich/prosumenckich drukarek 3D są toksyczne i nie nadają się do zabawek/dzieci.

Druk 3D jest bardzo kosztowny w przeliczeniu na jednostkę w porównaniu z innymi metodami, np. formowaniem wtryskowym. Jest mało prawdopodobne, że możesz wyprodukować zabawki drukowane w 3D po cenie, którą konsument byłby skłonny zapłacić.

Wyniki większości procesów drukowania 3D są niższej jakości i znacznie mniej trwałe niż typowa zabawka formowana wtryskowo. Konsumenci naprawdę nie lubią otrzymywać niższej jakości za wyższą cenę.

Większość tego, co ludzie uważają za druk 3D, to „wytwarzanie addytywne”. Dosłownie oznacza to pobranie obiektu 3D, podzielenie go na cienkie jak papier warstwy i wydrukowanie jednej warstwy na raz.

Większość konsumenckich drukarek 3D wykorzystuje plastikowe włókno (drut), które przechodzi przez element grzejny zwany ekstruderem, gdzie jest topione i „drukowane” cienką warstwą (często ~0,2 mm). Prawdopodobnie najbardziej znanym ekstruderem jest MakerBot. Osobiście używam M2 z MakerGear™.

Wydruki z ekstrudera do plastiku bywają bardzo kruche. Warstwy mogą łatwo się rozpaść, a gotowy element będzie kruchy. Stosowane tworzywa sztuczne to zazwyczaj ABS i PLA. Nie sądzę, aby którykolwiek z nich został uznany za bezpieczny dla dzieci.

Alternatywną metodą druku 3D jest SLA, czyli stereolitografia. To również produkuje warstwa po warstwie, ale wykorzystuje lasery i dlatego jest znacznie fajniejsze :-)

Dobrym przykładem pro-sumerskiej drukarki SLA jest Form Labs. Robi ładniejsze modele, ale chemia stosowana w druku SLA jest bardzo toksyczna. Zobacz Badanie rzuca światło na niepokojące poziomy toksyczności niektórych części drukowanych w 3D.

Alternatywnie możesz użyć procesu „produkcji subtraktywnej”. Ten typ procesu rozpoczyna się od kawałka materiału i usuwa jego małe kawałki. Pomyśl o tym jak o rzeźbieniu w drewnie – nie dodajesz drewna, usuwasz je. Typowymi przykładami są maszyny CNC (patrz Co to jest CNC…) lub wycinarka laserowa, taka jak fantastycznie wyglądający Glowforge.

Subtraktywne maszyny produkcyjne są prawdopodobnie w stanie wykonać zabawki, które przeszłyby testy bezpieczeństwa i można by wybrać nietoksyczne materiały. Jednak nie sądzę, by w ogóle pomogły na froncie kosztów.

Jak to zrobić?

Jeśli poważnie myślisz o zrobieniu tego, oto podejście, które bym zastosował.

Zdobądź wysokiej jakości drukarkę 3D, prawdopodobnie maszynę SLA, i użyj jej do stworzenia prototypów.

Użyj swojego prototypu, aby stworzyć miękkie narzędzie do formowania wtryskowego (zobacz Jaka jest różnica między miękkim a twardym oprzyrządowaniem?). Miękkie narzędzia są tanie w produkcji i umożliwiają wytwarzanie produktów o przyzwoitej jakości w małych ilościach.

Użyj formowania wtryskowego (przypuszczam, że powinienem naprawdę nazwać to formowaniem uretanowym), aby wyprodukować krótkie serie niestandardowej zabawki.

Innymi słowy, stałbyś się wyspecjalizowanym producentem bardzo krótkich serii. Twoje zabawki mogą być wyjątkowe i bardzo limitowane, ale nie będą drukowane w 3D.