Case study Markforged

Inleiding:
Eind 2018 werden wij benaderd door een klant die verschillende soorten parfumflesjes produceert voor grote merken.

Probleemstelling:
Een robot, uitgerust met pneumatische grippers (druk van 6 bar), verpakt een grote hoeveelheid flessen per dag. De robot grippers pakt het glaswerk op en verplaatst het op de transportband.

Na elke 10 dagen wordt de robotlijn omgebouwd voor een andere parfumfles en worden de robotgrippers vanwege slijtage vervangen door de onderhoudsafdeling.

De productie van dergelijke grippers, die momenteel gefreesd worden uit het kunststofmateriaal POM (Polyacetal), zorgt voor veel hinder op de gereedschapsmakerij. De gereedschapsmakerij is met name verantwoordelijk om gietmallen te maken voor de diverse parfumflesjes. De planning voor het omstellen van de robots i.c.m. de productie van de grippers is van cruciaal belang.

Bestaande onderdelen in POM - Aanzienlijke slijtage van de grippers na een productiecyclus:

Technische vereisten van een alternatief :
De klant is op zoek naar een alternatief, maar 3D-printen moet aan verschillende criteria voldoen:

• Mechanische weerstand van de geprinte onderdelen;
• Geen verslechtering van de ringen van de injectieflacons tijdens manipulaties;
• Bestand tegen hoge temperaturen, momenteel gebruiken ze polyamide PA46 ;
• De kosten moeten financieel rendabel zijn.

Voorgestelde oplossing :
• Printen van 4 teststukken in 22 uur met de Markforged Mark Two 3D-printer
• Materiaal: Onyx & Kevlar-versterking (in geel) tegen slijtage, honingraatstructuur (driehoekige vulling)
• Stabiele delen tot 145°C

• Ongeveer 25% bestaat uit Kevlar. Het onderdeel kost ongeveer € 60,- per stuk.

Resultaat:

Nieuwe onderdelen:

Onderdelen versleten na 1 cyclus:

Zoals op bovenstaande afbeelding te zien is, zijn er maar een aantal onderdelen versleten.
- Een gebroken schroef, maar die kan worden versterkt met een inzetstuk;
- En een kleine beschadiging, dat kan verholpen worden door een ontbrekende afschuining toe te voegen.
Verder vertonen de 3D-geprinte onderdelen geen significante slijtage.

Besluit:
Onze klant koopt een Mark Two 3D-printer van € 13.500,- en nog consumables erbij. Hij is op dit moment zeer tevreden en beveelt Markforged aan bij andere klanten. Ze zijn aan het overleggen om zelfs nog een 2de exemplaar aan te schaffen!