Primer - Pepsi umetak za duvanje PET ambalaže
Zahvaljujući primeni 3D štampe kompanija Pepsi je skratila vreme za prototipovanje novog dizajna duvane PET ambalaže sa četiri nedelje na 48 sati, uz smanjenje troškova za 96%!
Primer - Redizajn kalupa za probne serije
Kao što radite prototip proizvoda tehnologijom 3D štampe tako možete štampati prototip alata za brizganje ili pojedinačnih umetaka.
Primer - Inserti i pribori za alate za brizganje
Praksa Solfinsa, kao i iskustva naših klijenata, govore da već "srednje" klase 3D štampača i materijala za štampu mogu da daju odlične rezultate u primeni kod alata za brizganje
Zanimljivo je da ljudi vide 3D štampu kao pravo rešenje tek kada su im druge varijante preskupe ili je nešto zapravo i nemoguće da se odradi. To donekle jeste tačno ali ima još mnogo faktora da li je ili ne 3D štampa pravo rešenje. A pravo rešenje nikad nije jednosmerno i jednostavno, i negde između, u primeni svih dostupnih tehnologija, možemo da odaberemo pravi put za razvoj i proizvodnju bilo kog proizvoda.
Simbioza 3D štampe i tehnologije brizganja plastike nije standard u proizvodnji, i neće biti još neko vreme, ali postoji dovoljno indicija da odgovarajući projekti mogu smisleno da testiraju i ovu opciju koja bi im zaista značajno smanjila troškove proizvodnje makar prvih serija, ali ne i kompletnih serija..
Kako isporučiti proizvod na tržište?
Tipične faze proizvodnje malih i srednjih serija
1-5 komada za prototip
3D štampa je idealna tehnologija za prve prototipove i to je već usvojena primena na koju ljudi već računaju da može da im prikaže proizvod, da obezbedi kućište da spakuju elektroniku, da osete "pod rukom" dimenzije i ergonomiju svog proizvoda, da dizajniraju ambalažu, itd.
U ovoj fazi alat za brizganje je potpuno neracionalan zbog svoje cene, ali i zbog same tehnologije proizvodnje koja je predviđena za velike serije.
Zapravo, i da imate neograničena sredstva, brizganjem biste samo gubili vreme jer 3D štampa dan za dan može da vam pruži izmenjen prototip ili varijantu proizvoda i tako da skrati vreme razvoja proizvoda 2-3 puta.
10-50 komada za prvu seriju
Nekada 3D štampa može da se iskoristi i za izradu cele serije za neki sajam, za prvu ponudu na tržištu koja služi da se proizvod probije kod prvih kupaca koji bi ga testirali i dali svoje povratne informacije za dalja unapređenja.
U ovoj fazi nekada može imati smisla da se napravi alat i da se brizga plastika, ali ukoliko to treba da vam uradi neko treći problemi često počnu da eskaliraju.
Sa druge strane, 3D štampom možete štampati seriju po seriju, brzinom kojom uspevate da prodate, s tim što to podrazumeva da proizvod može da "istrpi" da ne poseduje baš sve prednosti brizgane plastike, ili da njegov dizajn može da se prilagodi tako da pokrije mane 3D štampe (deblji zidovi, dodatna ojačanja, itd), ili pak da prigrli dizajnerska rešenja koja i nije moguće racionalno brizgati (negativni uglovi, specifična geometrija).
100-200 komada za prvu godinu
Male serije su karakteristične za proizvode veće vrednosti - danas su to IoT proizvodi, razni proizvodi koji sadrže elektroniku, itd. Za takve proizvode i tržište nije još uvek naročito veliko, a konkurencija jeste velika.
I dalje smo na granici isplativosti brizganja plastike, dok 3D štampa omogućava da skaliramo prethodnu fazu udvostručavanjem kapaciteta 3D štampe da postignemo i veće serije od prethodno planiranih, ili da obezbedimo kontinuirane isporuke bar u prvoj godini prodaje.
Ovde može da se pribegne i industrijskih rešenjima za 3D štampu (SLS i slične tehnologije), ali u Solfinsu smo radili i više projekata gde je i jeftini FDM bio dovoljno dobar po kvalitetu, dok je po ceni pružao konkurentniju ponudu jer je npr. cena kućišta proizvoda svedena na minimum.
3D štampa umetaka alata za brizganje plastike
Primer markforged FDM 3D štampe Kompozita
Pametno projektovan alat
3D štampani umetci u klasičnom alatu
Kompanija Clercmeca izrađuje alate za brizganje i proizvode od brizgane plastike, i rešili su da probaju eksperiment sa primenom profesionalne FDM štampe kompozita da u tišini projektnog biroa naprave na 3D štampaču alat koji će poslati u proizvodnju..
Zbog očekivanih opterećenja i agresivnih uticaja temperature i pritiska štampali su samo umetak koji se lako menja u modularnom alatu. Na slici iznad to su crni pravouganici, i izrađeni su od Onyx kompozita (poliamid sa karbonom) na štampaču Markforged.
Test brizganih prototipova
jedan štampani alat > 20 brizganih komada
Prvi alati u standardnom kompozitu uspeli su da izbace 1-5 komada što je bilo dovoljan motiv da istražuju dalje. U narednim iteracijama ojačali su komad kontinuiranim vlaknima Fiberglasa, i primetili su da svako dodatno ojačanje doprinosi uspešnom brizganju većeg broja komada.
Kada su alate zasitili fiberglasom uspeli su iz jednog alata da dobiju seriju od 20 komada. To je već dovoljno blizu realnim svakodnevnim potrebama njihovih klijenata koji žele male serije i svakako ostavlja prostora za dalje istraživanje ove metode proizvodnje.
zaključci
Razvoj proizvoda nikada nema jasno utaban put i zato je važno imati ujedno i inženjerski i maštoviti pristup da se isprobaju najracionalnije opcije koje će najbrže da nas dovedu do rešenja. Solfins tim za svaki projekat i svaki upit klijenata razmatra desetine opcije sa dodatnim podvarijantama i nikada nam fokus nije na tehničkom rešenju (koje se podrazumeva), već na rešenju koje će pomoći da proizvod dospe na tržište spreman da se nosi sa svim izazovima koji ga tamo čekaju (a svi znamo da uspeh često zavisi od marketinga, logistike, smanjenja rizika koji nose usluge trećih strana, nego sami tehnički problemi).
Zato ne postoji rešenje koje važi za svaki proizvod. Pitanje je da li ovakva tehnologija može da se primeni na proizvode kao što su kućišta elektronike koja imaju zahtevniju geometriju, pitanje koliko serija bismo mogli da dobijemo brizganjem u alatu koji je armiran kevlarom ili karbonom, ili u alatu koji će nakon štampe zaštićen nekim zaštitnim premazima koji neće oštetiti brizgane komade a njemu će produžiti životni vek, itd.
U svakom slučaju mi u Solfinsu spremni smo da se igramo, da testiramo, da probamo sa vama razne varijante u nekoliko tehnologija 3D štampe i uz inženjerski tim koji radi najrazličitije projekte - javite se!
3D štampa alata za brizganje plastike - prototipovi i male serije