В поисках оптимального решения при проектировании для аддитивного производства

Конфизери Van Damme ежегодно производит более 19 500 тонн зефира различных форм, размеров и сортов - восхитительного продукта с небольшой прибылью, требующего относительно дорогостоящего оборудования. И именно здесь на помощь пришла Materialize Mindware. Обладая знаниями в области AM и дизайном для AM, они смогли эффективно преобразовать важную деталь машины - сопло - во что-то настраиваемое, но более доступное. Свобода дизайна и короткие сроки разработки AM могут стать важным ключом для компании к открытию производства с новыми проектами для клиентов, с которыми они раньше не могли работать.

Чтобы представить новые стили зефира, необходимо иметь уникальную насадку, которая может откачивать крем из зефира с правильным потоком, формой и разделением цветов для создания особого дизайна. Обычно одно сопло состоит из 12 металлических частей, сваренных вместе, и гайки. Обычная деталь разрабатывается как часть сложной сборки и требует высокой стоимости производства.

Confiserie Van Damme имеет три современные производственные линии, каждая из которых оснащена 28 форсунками для каждого продукта. Каждая форсунка из нержавеющей стали стоит более 1000 евро за штуку при традиционном производстве и обычно имеет срок поставки 8-10 недель даже после разработки дизайна. Они обратились к Materialise с просьбой создать насадку для радужного зефира, что редко встречается в их сфере из-за сложности конструкции.

Радужная насадка, напечатанная на 3D-принтере в PA 12.

Дизайн для AM

В Materialise интеллектуальное ПО команда консультантов служит сетью связи с высококвалифицированными специалистами отделов по всей компании:в данном случае это Дизайн и проектирование . Используя 2D-ввод, команда Materialise D&E начала работать в соответствии с правилами проектирования для 3D-печати. Им были предоставлены чертежи традиционно производимого сопла со многими деталями, с которыми они использовали свои инженерные знания, чтобы спроектировать сопло, которое можно было бы напечатать на 3D-принтере как одно целое. Это сопло было разработано с несколькими камерами, по одной для каждого цвета, что позволило потоку зефирного крема разных цветов объединиться в одну связную форму. Этот сложный процесс проектирования по-прежнему сопоставим по времени, необходимому для проектирования детали, изготавливаемой традиционным способом. Настоящая разница заключается в производственном процессе и преимуществах сопла, которое можно производить как одно целое.

PA 12 , полиамид или пластик использовались для прототипирования первоначальных тестовых отпечатков. Пластиковая деталь, напечатанная на 3D-принтере, заменила одно сопло при производстве для проверки работоспособности. Тест подтвердил, что сопло работает нормально.

Сопло, напечатанное на 3D-принтере (крайнее справа ) используется в производственной среде для успешного тестирования.

Это больше открытая дверь для клиентов, потому что мы можем предложить особые формы. Мы не единственные производители зефира, и если мы можем предложить то, что им действительно нужно, то мы можем рассматривать это как конкурентное преимущество.
- Барт Деснайдер, технический директор и корпоративный покупатель Confiserie Van Damme

Пример готового продукта радужный зефир. .

PA 12 выходит за рамки прототипа

Однако, поскольку сопло PA 12 так хорошо работало в производственных тестах, Конфизери Ван Дамм решил изучить возможность замены металла компонент только с оригинальным материалом прототипа. Они отправили материал PA 12 для независимого тестирования на безопасность пищевых продуктов. Насадка PA 12 прошла сертификацию в соответствии с международными стандартами (IFS) и Глобальным стандартом безопасности пищевых продуктов Британского консорциума розничной торговли (BRC). Эти сертификаты гарантируют соответствие поставщика и способность розничных продавцов гарантировать качество своей еды. Кроме того, форсунки можно тщательно очищать.

Это означало, что Конфизери Ван Дамм мог просто использовать материал прототипа для сопла, а не производить окончательный дизайн из нержавеющей стали. Форсунка PA 12 была в десять раз дешевле и доставлялась за неделю по сравнению с традиционно производимой форсункой, которая стоила более 1000 евро в дополнение к 8-10 недельным срокам поставки. Даже если бы они захотели напечатать его из нержавеющей стали, как первоначально планировалось, деталь все равно стоила бы меньше 1000 евро и могла бы прибыть в течение двух недель. Теперь, когда компания Confiserie Van Damme смогла использовать материал PA 12 в качестве материала конечной детали, они смогли получить дополнительные временные и финансовые преимущества при сохранении качества производства зефира.

Приветствуем новых клиентов с помощью AM

В будущем Барт Деснайдер, технический директор и корпоративный покупатель Confiserie Van Damme, предвидит, что сможет предлагать больше настроек, например логотипов или форм бренда. для клиентов. Ранее инвестиции в новую конструкцию включали сложную и трудоемкую разработку традиционного стального сопла. Все это в сумме приводит к чрезмерным затратам для любого небольшого производства специальных форм.

Теперь, когда форсунки можно разрабатывать и производить по невысокой цене и в относительно короткие сроки, они смогут привлечь новых клиентов своим предложением и выделиться среди конкурентов. .

Как говорит Барт:«Дело не в том, что у нас больше наценка на специальные продукты, это скорее открытая дверь для клиентов, потому что мы можем предложить особые формы. Мы не единственные производители зефира, и если мы сможем предложить то, что им действительно нужно, мы сможем увидеть в этом конкурентное преимущество ». Он продолжает:«В прошлом нам приходилось отказывать в требованиях. Было бы иначе, если бы мы знали, что делаем сейчас после работы с Materialise. Действительно, наша команда по продажам с большим энтузиазмом восприняла эту возможность ».

Обычные насадки для собак и кошек из нержавеющей стали зефир.

Инновации на производстве

Обнаружив возможное конкурентное преимущество благодаря сотрудничеству, Барт стремится продолжить работу с командой Materialise. Во время недавнего посещения производственных мощностей были обнаружены дополнительные потенциальные области применения, которые в настоящее время обсуждаются для дальнейшего изучения, например, детали машин с низкой доступностью . . Он добавляет:«Иногда у нас есть очень особенное старое оборудование, и запасные части трудно достать».

В конце концов, обращение к Materialise за такой маленькой вещью, как насадка для зефира, открыло дверь к пониманию того, как свобода дизайна AM, короткое время разработки и время производства могут поддержать Confiserie Будущее Ван Дамма. Команда Materialise, обладающая 30-летним опытом в технологиях аддитивного производства, с нетерпением ждет продолжения совместного пути.