3D printen verpakkingsmatrijzen: kostenreductie en sneller itereren
Farsoon klant maakt benchmark 3D printen en CNC-frezen tooling voor vezelpulp verpakkingen
De gereedschapskosten voor vezelpulp verpakkingen kunnen bij geringe volumes tot 97% lager uitvallen als men deze 3D print. Die conclusie trekt Farsoon op basis van ervaringen van een Chinese verpakkingsproducent. Vergeleken met CNC frezen dalen de kosten voor een verpakkingsmatrijzen voor low volume productie heel fors en neemt de doorlooptijd af van 3 tot 7 dagen tot hooguit één dag voor het 3D printen van alle tooling.
De Chinese verpakkingsproducent die de benchmark heeft gedaan is ERI Packaging in Dongguan City. De fabrikant is gespecialiseerd in vezelpulp verpakkingen, die de afgelopen jaren vanuit het oogpunt van duurzaamheid fors terrein winnen. Onder andere voor de verpakkingen van elektronicacomponenten, van smart watches tot TV’s, wordt vezelpulp gebruikt voor het maken van de verpakking.
Printen verpakkingsmatrijzen vergeleken met CNC-frezen van metalen gereedschappen
Farsoon Flight SLS printer in benchmark
ERI Packaging heeft voor de benchmark gekozen voor een verpakking van een elektronicaproduct. Hiervoor is een set van vier gereedschappen nodig, inclusief een model met meerdere caviteiten en een matrijsbody. De verpakkingsfabrikant heeft voor het 3D printen hiervan gebruik gemaakt van een Farsoon Flight HT 403P SLS printer, met een 500W fiber laserbron. De caviteitenmatrijs is geprint met een polyamide poeder. Dit materiaal combineert de goede mechanische eigenschappen met de chemische resistentie.
Sterk genoeg voor druk
De screened mold, die in het proces gebruikt wordt om overvloedig water te verwijderen van de vezelslurry, draagt bij aan het terugdringen van het aandeel handwerk in de productie van de verpakkingen. De body van de matrijs wordt gebruikt om druk te zetten tijdens het vormen van de verpakking. Farsoon zegt dat de 3D geprinte matrijs tot een betere maatnauwkeurigheid leidt en meer uniforme detaillering.
Sneller designiteraties maken
Naast de kostenreducties noemt ERI Packaging als voordeel van 3D printen dat het in staat is sneller design iteraties te maken. Door de matrijzen te 3D printen kan het designteam sneller designs testen en noodzakelijke aanpassingen doorvoeren. “Wij kunnen snel op de behoeften van de klant reageren met een additief productieproces, zonder de lange wachttijd en onmiddellijke investering van de definitieve metalen mallen”, aldus de Chinese verpakkingsproducent. Het wordt gemakkelijker om testverpakkingen te maken, mede doordat de productietijd van de matrijsdelen minder dan een dag is.
Meeste voordeel bij lage volumes
Economisch levert het 3D printen van de tooling vooral winst op als het om kleine aantallen verpakkingen gaat. Zonder exacte aantallen te noemen, rept Farsoon over een kostenreductie met 97% bij een 4-delige matrijsset voor low volume productie. De kwaliteit van de 3D geprinte matrijsdelen is uitgebalanceerd: de gereedschappen zijn sterk en voldoende slijtvast.
