AIM Schweden und HP 3D-Druck geformte Faserwerkzeuge für Verpackungen

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2021 entwickelt sich wirklich zum Jahr der Anwendung, Kapitalisierung und Konsolidierung. Viele Unternehmen werden aufgekauft, um neuen Playern den Markteintritt zu erleichtern. Wir sehen auch, dass über die Börse und VCs mehr Geld in unsere Branche fließt als je zuvor. Mittlerweile entwickeln bestehende Akteure stärker anwendungsorientierte Lösungen. Wir haben anwendungsorientierte Startups wie HoloAM, das sich auf Kupferkühlkörper konzentriert, Domin, das sich auf Hydraulikventile konzentriert, und Additive Drives, das sich auf Motoren konzentriert. Stratasys entwickelt anwendungsorientierte Drucklösungen für Dentalmodelle, medizinische Modelle und mehr. Generell spezialisieren wir uns und konzentrieren uns auf die Entwicklung kompletter Anwendungen, um Märkte besser bedienen und schneller wachsen zu können.

Einer meiner Favoriten ist geformte Faserwerkzeuge. Ich liebe es, weil ich keine Ahnung hatte, dass es überhaupt existiert, bevor die Leute mit dem 3D-Druck begonnen haben. Wenn wir uns das genauer ansehen, können wir außerdem erkennen, dass es einen echten Wert für die Kunden, ihre Endkunden und den Markt als Ganzes hat. Für viele von uns könnte dies durchaus ein Vorbote wichtiger Neuausrichtungen sein. HP hat ein Werkzeugangebot für geformte Fasern mit MJF kommerzialisiert, während das schwedische Serviceunternehmen AIM Sweden kürzlich auch eines mit Arcam EBM kommerzialisiert hat.

Bei den Faserformwerkzeugen handelt es sich um eine Reihe von Metallgitterformen, die nebeneinander auf ein Gestell gestellt werden und durch die in mehreren Schritten Zellstoff hindurchgeleitet und geformt wird. Traditionell wurden Eierkartons auf diese Weise hergestellt, doch in jüngerer Zeit wurden viel mehr Anwendungen und bessere Oberflächen erforscht. Ob Kaffeetabletts, Getränketabletts, Salatschüsseln, Lebensmittelverpackungen und viele andere Bereiche – geformte Fasern boomen geradezu. Ein erneuertes Umweltbewusstsein führt dazu, dass Burger-Unternehmen keine Styropor-Clamshells oder Einwegkunststoffe mehr anbieten können.

Viele Regierungen verbieten auf die eine oder andere Weise auch Einwegkunststoffe. Auch das Bewusstsein für die Unternehmensidentität wächst, sodass Unternehmen auch individuellere und interessantere Verpackungen wünschen. Es gibt viele neue Startups im Lebensmittelbereich und die Lebensmittellieferungen nehmen schnell zu. In letzter Zeit boomen Amazon und andere Internet-Boxen. Mit zunehmendem Umweltbewusstsein bei Verbrauchern und Regierungen werden sich diese Trends noch verstärken. Hier kommen 3D-gedruckte Faserformwerkzeuge zum Einsatz, mit denen schnell Kleinserienwerkzeuge hergestellt werden können, um umweltfreundliche Verpackungen aller Art besser herzustellen.

Einer der Vorteile besteht darin, dass bei einem Siebschaden die Maschine weiterlaufen kann und das Sieb ausgetauscht werden kann. Außerdem ist es einfacher, neue Werkzeuge zu entwerfen, herzustellen und zu verwenden, was zu einer Verkürzung der Durchlaufzeit führen kann. AIM Sweden hat ein Werkzeug entwickelt, das einen 3D-gedruckten Polymereinsatz und ein weiteres mit Arcam EBM hergestelltes Metallformwerkzeug verwendet. Das FreeFlow-System von AIM Sweden zeichnet sich dadurch aus, dass es die Teile in den Arcam-Maschinen stapelt und bei der Nachbearbeitung vergleichsweise wenig auskommt, was die Teile kostengünstig macht.

Das Unternehmen begründet seinen Vorschlag wie folgt:

„[P]oröse Formwerkzeuge werden in eine Aufschlämmung aus Wasser und Zellulosefasern getaucht. An die Werkzeuge wird ein Vakuum angelegt, um Wasser durch das Werkzeug abzuleiten und Fasern auf der Werkzeugoberfläche zu sammeln. In den folgenden Form- und Pressschritten erfolgt die weitere Formgebung, Kompression usw Die Trocknung erfolgt unter Hitze und Druck, um das Endprodukt zu bilden.

„Herkömmliche Werkzeuge erfordern erhebliche manuelle Vorgänge und handwerkliche Fähigkeiten, da sie manuell durch Anbringen eines Drahtgeflechts an einer 3D-förmigen Metallbasis hergestellt werden. Dieser Prozess ist zeitaufwändig, teuer und bietet keine Möglichkeit, die Entwässerungseigenschaften unterschiedlich zu optimieren.“ Bereiche des Werkzeugs. Im Betrieb verstopfen und brechen diese Art von Werkzeugen oft, was zu häufigen und teuren Produktionsausfällen führt, um defekte Werkzeuge zu reinigen oder auszutauschen.

Optimierung der Entwässerungseigenschaften für kürzere Zykluszeiten und verbesserte Produktqualität

Kosteneffiziente und schnelle Herstellung von Werkzeugen

Keine Verstopfungsprobleme verhindern teure Ausfallzeiten

Lange Lebenserwartung

Schneller Werkzeugwechsel bei Bedarf

Kompatibel mit herkömmlichen Metallträgern.

Hier gibt es also eine Menge zusätzlicher Vorteile. Durch die „Optimierung der Entwässerungseigenschaften des Werkzeugs“ werden Verstopfungen und Brüche reduziert, was zu besseren Durchsatz- und Zykluszeiten bei gleichzeitiger Kostensenkung führt.

Oben sehen wir die kombinierte Metall- und Polymerlösung von AIM Sweden. Wir haben den Chief Commercial Officer von AIM Schweden, Stefan Thundal, interviewt, der erklärte, dass das Unternehmen inzwischen Hunderte dieser Werkzeuge hergestellt hat und erwartet, noch viele weitere herzustellen. Besonders schnell wachsen für sie Anwendungen wie Teller, Salatschüsseln und Kaffeetassen. Er erklärt, dass herkömmliche Netze nicht für den Durchfluss optimiert werden können und dass sie durch den 3D-Druck der Werkzeuge die Entwässerungseigenschaften anpassen und optimieren können, was sich auf Durchsatz und Qualität auswirken kann.

Ich denke, dass dies ein unglaublich guter Fall für den 3D-Druck ist. Es werden so viele weitere Einsatzmöglichkeiten in den Bereichen Strömungs- und Netzanwendungen sowie Filterung möglich sein, die schnell wachsen und von der schnellen Markteinführung und den optimierten Geometrien profitieren könnten, die durch den 3D-Druck erzielt werden können. Durch einen tieferen Einblick in Prozesse und Abläufe haben sowohl HP als auch AIM Schweden ein wirklich hervorragendes 3D-Druckgehäuse auf den Markt gebracht, das für sie und ihre Kunden von großem Nutzen sein könnte. Es muss in vielen industriellen Prozessen viele tausend Fälle dieser Art geben, die wir ausnutzen und verbessern können.

HP hat diesen Fall wirklich angegangen und seine Technologie für eine Branche und eine Kundengruppe nutzbar gemacht, die nie auf die Idee gekommen wäre. In der Zwischenzeit wartet AIM Sweden nicht darauf, dass Kunden zu ihm kommen, sondern vermarktet proaktiv neue Technologien und Anwendungen. Ich liebe alles daran.

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