CH - Verringerung von Ausfallzeiten durch Verwendung des Formlabs Fuse 1 SLS 3D-Druckers

Ersatzteile für Produktionsmaschinen und produktionsbereite, funktionale Prototypen 

 
Einsatz des Fuse 1 bei Tessy Plastics

Tessy Plastics, ein Unternehmen, mit hoher Affinität im 3D-Druck-Bereich hat die Produktion bereits um einen Formlabs Fuse 1 3D-Drucker erweitert. Im Unternehmen wurden Produktionsmaschinen mit sofort einsetzbaren Ersatzteilen ausgestattet, um die Lebensdauer der Produktionsmaschinen zu erhöhen und Produktionsausfälle zu vermeiden. Außerdem wurde der Fuse 1 genutzt, um produktionsbereite und funktionale Prototypen herzustellen, die 3D-Drucker mit anderen Druckverfahren nicht produzieren können.

Im weiteren Verlauf der Case Study wird aus erster Hand erklärt, wie Endverbraucherteile mit dem Formlabs Fuse 1 3D-Drucker hergestellt werden können und wie durch diesen eine Kostenreduktion erfolgt.

 Fertigung von Bauteilen für Endanwendungen mittels SLS-3D-Drucks

Aus den Erfahrungen von Brian Anderson, Forschungs- und Entwicklungsingenieur von Tessy Plastics ging folgendes hervor: Mit dem Fuse 1 können zügig optimale Lösungen für bevorstehende Projekte erarbeitet werden. Die Anpassungsfähigkeit des SLS-Drucks und die Hochwertigkeit der mit dem Fuse 1 produzierten Teile aus Nylon sind ausschlaggebende Punkte für diese schnellen Lösungsansätze. Nylon ist ein verlässlicher, erstklassiger Thermoplast, welcher eine ähnliche Dichte und vergleichbare mechanische Beschaffenheit aufweist, wie Bauteile aus Materialien, die bei herkömmlichen Fertigungsverfahren, wie beispielswiese Spritzgießen, verwendet werden.  

Für die Sicherstellung der Konzepteignung haben die Entwickler beim Outsourcing der SLS-Teile nur einen Versuch. Designs werden entworfen und zum Drucken übermittelt. Aufgrund deren sehr langer Lieferzeit, welche oft mehrere Wochen beträgt, sind zeitaufwändige Adaptionen nicht mehr möglich. Bei einer Inhouse-Fertigung mit dem Fuse 1 3D-Drucker können mehrere Bauteile innerhalb von nur ein paar Tagen 3D gedruckt und verbessert werden, wodurch die Qualität der Endanwendungsteile im Gegensatz zum Outsourcing enorm gesteigert wird.

 Folgende Probleme konnten mit dem Formlabs Fuse 1 gelöst werden:

  • Neues Rollensystem verhinderte Verzögerungen innerhalb einer Prototypenentwicklung

 

Synchronriemenrolle

Nachdem ein Kunde bei der Hälfte der Entwicklung eines Prototyps eine wesentliche Veränderung des Teiledesigns forderte, wurde mit dem Fuse 1 ein neues Rollensystem für den Formvorgang verwendet. Andernfalls wäre eine neue Form für das Bauteil aufgrund dessen neuer Geometrie benötigt worden und es wäre zu Verzögerungen in der Produktion gekommen. Hervorzuheben ist dabei, dass die Rollen nach dem diese bereits drei Wochen verwendet wurden immer noch keine Verschleißanzeichen aufwiesen. Mittlerweile konnte Tessy Plastics mehrere tausend Teile für Kunden produzieren.

  • Werkzeuge für die Montage 

 

 3D gedruckte Schraubenzieher

Eine große Anzahl an pneumatische Steckverbindern wird in der Formenbauwerkstatt, an den unterschiedlichsten Maschinen genutzt.

Vor allem Schraubenzieher oder auch die Finger der Mitarbeiter sorgen für die meisten Beschädigungen an den Teilen aufgrund dessen, dass sich die Gummischläuche oft nur äußerst mühsam in die Fittinge einführen lassen.

Speziell für den Ausbau von Gummischläuchen von pneumatischen Steckverbindern wurde ein passgenaues Schraubenzieher-Montagewerkzeug entwickelt. Bereits innerhalb weniger Tage nach dem Entwurf können individuelle, mittels SLS gefertigte Werkzeuge, aufgrund der Festigkeit bereits in der Produktion zum Einsatz kommen. Durch das Werkzeug werden Beschädigungen an den Fittingen reduziert.  

Aufgrund der geringen Stückkosten im SLS-Druck ist eine derartige Produktion von Montagewerkzeugen äußerst lohnenswert, da ein Ersatz eines Fittings das Unternehmen ca. 17-25€ kosten würde.

 

Pneumatischer Steckverbinder

Geringe Stückkosten in der additiven Fertigung

Das kompakte System des Formlabs Fuse 1 3D-Druckers ermöglicht Unternehmen die Inhouse-Fertigung mittels SLS zu einem erschwinglichen Preis, auf Industrieniveau. Die Möglichkeit Nylonteile im eigenen Unternehmen zu fertigen, wird für diese durch den Fuse 1 oft zum ersten Mal möglich, da bisherige SLS 3D-Drucker unbezahlbar waren.

Die Inhouse-Fertigung von Ersatzteilen aus Nylon für Produktionsmaschinen dient der Verringerung von möglichen, existenzgefährdenden kompletten Ausfällen der Produktion und dient der Messung des ROI des Fuse 1.

Der Fuse 1 setzt sich mit seinem Preis erheblich von anderen SLS 3D-Druckern ab, deren Preise bei ca. 170 000 € liegen. Daher wird auch Unternehmen, mit wenig Budget, ein günstiger ROI geboten.

Laut dem Forschungs- und Entwicklungsingenieur Brian Anderson werden die mit dem Fuse 1 gedruckten Teile nicht vertrieben, sondern kommen in der Werkzeugausstattung, bei der Entwicklung von Produkten und bei der Produktion von funktionalen Teilen zum Einsatz. Zudem sei die Investition längerfristig über drei Jahre anzusiedeln und als sehr rentabel einzuschätzen. Auch seien die Stückkosten enorm niedrig.

 Der Fuse 1 SLS-Drucker eine Revolution im SLS 3D-Druck

Nicht nur die beschriebenen Teile wurden mit dem Fuse 1 bei Tessy Plastics 3D gedruckt, sondern auch Ersatz-Lüftergehäuse, Drehmoment-Schraubenzieher, ein Greifwerkzeug und ein Block, in welchen eine Reihe allgemeiner Gewinde eingedruckt wurden. Zu sehen ist demnach das Tests in den unterschiedlichsten Anwendungen durchgeführt wurden.

Unternehmen können durch die Inhouse-Fertigung sowohl Kosten, als auch Zeit im Herstellungsprozess einsparen. Geschätzt wird der SLS-Druck von Ingenieuren aufgrund dessen enorm guter Eigenschaften. Die Stärke und Funktionalität der Teile ohne jegliche Stützstrukturen beim 3D-Druck zeichnen den SLS-Druck aus. Gelöst werden können mit dem Formlabs Fuse 1 Probleme aller Art aufgrund der Leistungsfähigkeit des SLS 3D-Drucks.

Nutzen auch Sie zukünftig den neuen Standard in der industriellen additiven Fertigung.

 

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