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FLASHFORGE CREATOR 4 3D DRUCKER FÜR DIE PRODUKTION VON GIESSFORMEN FÜR ELEKTROGERÄTE

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Ein Flashforge-Kunde hat damit begonnen, eine Flotte von Creator 4 3D-Druckern des Unternehmens einzusetzen, um die Leistung seiner Formpressmaschinen zu optimieren.

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Zur Herstellung von Formen für Elektrogeräte setzte der Hersteller bisher ein Pressverfahren ein, bei dem für jedes einzelne Projekt individuelle Modultrichter angefertigt werden mussten. Durch den 3D-Druck dieser Trichter ist es dem Unternehmen nun jedoch gelungen, seinen Formenbau zu automatisieren und gleichzeitig die damit verbundenen Kosten und Vorlaufzeiten zu reduzieren.

"Durch die Einführung der 3D-Drucktechnologie sind wir nun in der Lage, Design und Produktion an einem einzigen Tag abzuschließen", erklärt Weijie Wang, Electronics Business Manager bei dem Unternehmen. "Unsere Kundenaufträge nehmen immer mehr zu, und derzeit ist die Kapazität geringer als erforderlich. Wir denken darüber nach, unsere Kapazität weiter auszubauen und den 3D-Druckeinsatz zu erhöhen."

Probleme beim Gießen

Im Wesentlichen ist das Formpressen eine gängige Methode zur Herstellung von Teilen, bei der ein vorgewärmtes Polymer in einen offenen, beheizten Formhohlraum gefüllt wird. Die Form wird dann geschlossen und eine heiße hydraulische Presse wird verwendet, um das eingeführte Material in die Form des gewünschten Produkts zu pressen, und zwar so, dass der Kunststoff das Volumen bis zum Aushärten ausfüllt.

Der Kunde von Flashforge verwendet für diese Aufgabe derzeit ein Formpresssystem mit zwei Aluminiumplatten, von denen eine geschlossen ist und die andere mit Modultrichtern ausgestattet ist. Die Anlage arbeitet, indem sie diese Platten in eine Maschine einführt, die in der Lage ist, das Material in jedem Trichter zu wiegen, bevor sie die Aluminiumplatten darunter aufzieht, damit der Kunststoff in einen Formhohlraum fließen kann.

Mit diesem Verfahren kann das Unternehmen zwar Formen nach Belieben herstellen, aber bisher musste es feststellen, dass die unregelmäßigen Formen der Formen dazu führten, dass jeder Trichter mit entsprechenden Trichtern ausgestattet werden musste, um eine genaue Materialzufuhr zu gewährleisten. Infolgedessen benötigte der Kunde Dutzende, wenn nicht gar Hunderte von unterschiedlich geformten Formen für jedes Produkt, deren Herstellung sich als manueller, zeit- und kostenintensiver Prozess erwies.

Laut Flashforge machte das Gewicht der resultierenden Teile deren Lagerung und Transport für den Kunden teuer, während die Art des Herstellungsprozesses die Reparatur beschädigter Formen in der Nachbearbeitung erschwerte.

3D-Druck-gestützte Optimierung

Um die Einschränkungen bei der Formenherstellung zu umgehen, hat der Hersteller nun vier Creator 4-Systeme eingeführt. Diese Maschinen arbeiten rund um die Uhr und produzieren automatisch Trichter auf der Grundlage von CAD-Dateien, so dass keine manuellen Eingaben erforderlich sind. Nach Angaben des Unternehmens ist der einzige Mitarbeiter, den es heutzutage ausstatten muss, ein Modulkonstrukteur.

Die Digitalisierung seiner Entwürfe hat es dem Kunden auch ermöglicht, sicherzustellen, dass die Produkte den Anforderungen des Endverbrauchers entsprechen, indem er ihre Konsistenz mit einer Genauigkeit von 0,2 mm kontrollierte, und die Umstellung auf 3D-Modellierung soll den Zeitaufwand in diesem Bereich um 50 % reduziert haben.

Ebenso konnte der Hersteller durch den Wechsel zum 3D-Druck die Langlebigkeit seiner Formtrichter verbessern. Diese Teile sind in der Regel einem Pulver-, Granulat- oder Fasermaterialfluss ausgesetzt und können daher während des Gebrauchs unter Abrieb leiden. Mit der Einführung des Creator 4 konnte der Kunde jedoch mit der Herstellung von Trichtern aus hochfesten Kunststoffen wie ABS, Nylon, Polycarbonat und Verbundwerkstoffen beginnen.

Durch die Anschaffung von vier Creator 4 zu einem Preis von 50.000 bis 60.000 US-Dollar konnte das Unternehmen seine Kapazität von 30 auf 40 Teile pro Tag erhöhen. Dies wiederum hat dazu geführt, dass das Unternehmen seine Personalkosten um mehr als 43.000 Dollar pro Jahr gesenkt hat und schätzt, dass es in der Lage ist, seine Ausbeute im Laufe eines Jahres bei gleichen Kosten um 35 % zu steigern.

Das 3D-Druck-Portfolio von Flashforge

In den letzten elf Jahren hat Flashforge stetig expandiert. 2013 gründete das Unternehmen seinen Vertriebspartner FlashForge USA und baute daraufhin ein Systemportfolio mit verschiedenen Funktionen auf, das auf die unterschiedlichen Bedürfnisse der Anwender zugeschnitten ist. Mit dem Adventurer 3 und Adventurer 4 zielte das Unternehmen zunächst auf den Einsteigermarkt ab, hat aber inzwischen auch die leistungsfähigeren Dual-Extrusionssysteme Creator Max 2 und Creator Pro 2 auf den Markt gebracht.

Flashforge hat sich auch zunehmend bemüht, Maschinen zu bauen, die auf die Bedürfnisse professioneller Anwender zugeschnitten sind, indem es die höherwertigen Creator 3 und Creator 3 Pro sowie sein Flaggschiff, den Creator 4, auf den Markt brachte. Mit einem IIDEX-System (Interchangeable Independent Dual Extruder System) und einem großen Bauvolumen von 400 x 350 x 500 mm ist die Maschine nun die leistungsstärkste in ihrem Angebot.

Das System selbst ist mit drei verschiedenen Extrudersätzen erhältlich und wird in zwei Versionen ausgeliefert: 4-A und 4-S, die für spezifische Anwendungen angepasst werden können. Während das Modell 4-A mit zwei Extruder-HT-Druckköpfen ausgestattet ist, die speziell für die Verarbeitung von ABS, PLA und PETG in technischer Qualität entwickelt wurden, wird das Modell 4-S mit zwei Extruder-HS-Druckköpfen geliefert

Im Vergleich zu den HT-Extrudern des 4-A sind die HS-Druckköpfe des 4-S in der Lage, Materialien bei einer höheren Temperatur von 360℃ aufzubringen, was sie mit Verbundwerkstoffen wie PACF und PPS kompatibel macht. Für diejenigen, die haltbare, aber flexible Materialien wie TPU85A, TPE, TPB und TPC verwenden möchten, können beide Modelle auch mit dem F-Extruder von Flashforge ausgestattet werden, so dass Creator 4-Benutzer drei verschiedene Einrichtungsoptionen haben

Seit der Markteinführung hat Flashforge nach eigenen Angaben damit begonnen, die 3D-Druckanwendungen des Creator 4 vom Hobby-, Ausbildungs- und Prosumer-Markt auf Bereiche wie Gesundheitswesen, Konsumgüter und sogar Möbel auszuweiten. Das Unternehmen unterstützt sein Flaggschiff auch weiterhin mit Zusatzprodukten wie der ersten Filament-Trocknungsstation, einer Einheit, die sicherstellen soll, dass die Materialien der Anwender nicht durch Feuchtigkeit beschädigt werden.

Hersteller, die professionellen 3D-Druck benötigen oder den Einsatz eines industriellen 3D-Druckers in ihrem Unternehmen in Erwägung ziehen, können sich ab sofort auf der Shop-Seite des Unternehmens über die Möglichkeiten des Flashforge Creator 4 informieren, andere Anwendungsfälle finden und kostenlose Musterdrucke bestellen