Zurück zu den Suchergebnissen 3D-gedruckte Spritzgussformen erstellen Prototypen von Unilever

Unilever

Der Konsumgütergigant Unilever kann mit dem 3D-Druck seine Iterationen um 50 % schneller durchführen

„Mit dem 3D-Druck der Spritzgussformen aus Digital ABS erreichen wir die hohen Qualitätsansprüche für traditionell hergestellte Prototypen und können gleichzeitig die hohen Temperaturen und den Druck der Spritzgussmaschine beibehalten".
- Stefano Cademartiri, F&E-, CAP- und Prototypenspezialist bei Unilever

Stärkere Marken

3D-gedruckte Spritzgussform für Toilettenstein

Eine 3D-gedruckte Spritzgussform für einen Domestos-Toilettenstein

Der Weltmarkt von heute fordert Markenhersteller an vielen Fronten. Produkte, deren Gestaltung über Jahre hinweg unverändert blieb, werden nun u. U. ständig überarbeitet. Die stete Weiterentwicklung des Produktdesigns kostet die Unternehmen durch den Umfang der damit verbundenen Abläufe viel Zeit und Geld. Die italienische Abteilung des globalen Großkonzerns Unilever hat in den 3D-Druck investiert, um die Herstellung seiner Spritzguss-, Blasform- und (Vakuum-) Thermoforming-Formwerkzeuge für die Prototypen- und Komponentenentwicklung zu beschleunigen und um nicht mehr auf traditionelle Herstellungsverfahren für Fertigungswerkzeuge angewiesen sein zu müssen.

Wettrüsten gegen den Zeit- und Kostenaufwand

Unilever vereint in seinen vier Sparten mehr als 400 Marken und sieht sich gefordert, die Wettbewerbsfähigkeit der Marken zu wahren, ständig wechselnde Produktstandards einzuhalten und sich von anderen Produkten abheben zu müssen. Die Entwicklung und Verfeinerung der Produkte aus den Sparten Häusliche Pflege, Persönliche Pflege, Nahrungsmittel und Erfrischungsgetränke fällt zum Teil unter die Verantwortung des Unilever-Standorts Caselpusterlengo in Italien.

„Wir konnten uns nicht länger nur auf Bilder und 3D-Dateien verlassen und haben uns daher für Rapid Prototyping entschieden, um die Zeit zur Produkteinführung zu verkürzen,“ erklärt Stefano Cademartiri, R&D, CAP und Prototyping Specialist bei Unilever. „Die Zukunftsvision für unsere CAD-Entwicklung war die Investition in einen benutzerfreundlichen 3D-Drucker, mit dem sich schnell Konzept-Prototypen aus hitzebeständigen ABS-Materialien herstellen lassen.“

Lokalisierte Lieferketten

Die Investition in einen Objet500 Connex 3D-Drucker1 unterstützte den Standort Caselpusterlengo bei seinem Aufstieg von einem „Nebenstandort“ des Hauptdesignzentrums in Port Sunlight, GB, zu einem wichtigen Akteur in Unilevers milliardenschwerer Forschungs- und Entwicklungsabteilung.

Cademartiri sagt, dass der 3D-Druck Unilever erlaubt, Bauteile schneller in den endgültigen Materialien für funktionale und Kundentests zu erstellen. „Zuvor dauerte die Herstellung eines Prototypen mit herkömmlichen Werkzeugherstellungsverfahren mehrere Wochen. Das hat nicht nur längere Vorlaufzeiten sondern auch erhöhte Kosten für wiederholte Anläufe verursacht. Der 3D-Druck gibt uns nun die Freiheit, Überarbeitungen des Formwerkzeugs in wenigen Stunden zu realisieren. Wir können Prototypen aus dem endgültigen Material, wie beispielsweise Polypropylen, sehr viel schneller als zuvor produzieren – oft sogar noch am selben Tag."

Unilever verwendet den Objet500 Connex 3D-Drucker für die Produktion von Spritzguss- und Blasformwerkzeugen in der Komponentenentwicklung in allen Divisionen auf den regionalen und globalen Märkten. Cademartiri und sein Team fertigen Spritzgussformwerkzeuge im 3D-Druck aus Digital ABS. Das Material ist äußerst hitzebeständig und robust.

„Mit dem 3D-Druck der Spritzgussformen aus Digital ABS erreichen wir die hohen Qualitätsansprüche für traditionell hergestellte Prototypen und können gleichzeitig die hohen Temperaturen und den Druck der Spritzgussmaschine beibehalten," erklärt Cademartiri.

Die 3D-gedruckten Formen erfüllen nicht nur diese Anforderungen, sondern ermöglichen darüber hinaus eine erheblich schnellere Produktion bei nur 20 % der Kosten.2 Im Vergleich zu herkömmlichen Modellierungsverfahren liefert der Objet500 Connex 3D-Drucker Entwurfsüberarbeitungen um 50 % schneller und reduziert damit die Zeit der Entwicklungsphase um 40 %.

Unilever fertigt die Prototypen seiner Marken, wie z. B. Domestos, Comfort und Metadent, mit dem 3D-Drucker. „Formwerkzeuge für Produkte wie Flaschendeckel, Schraubverschlüsse und WC-Steine für funktionelle Prüfungen und Verbrauchertests werden in Serien von etwa 50 Einheiten produziert“, sagt Cademartiri.

Um bis zu 35 Prozent kürzere Vorlaufzeiten

Als weiteres System für die Herstellung von Spritzgussformwerkzeugen nutzt Unilever ein FDM-basiertes Fortus 360mc 3D-Produktionssystem. Das Fortus-System verwendet den hochwertigen Kunststoff ABS-M30 und Polycarbonat.

„Die Materialien sind äußerst robust und flexibel. Mit ihnen können wir Thermoforming-Prototypen aus dem endgültigen Material für Prüfungs- und Bewertungszwecke entwickeln,“ erklärt Cademartiri. „Bisher haben wir die Aufträge für die erforderlichen, aus Holz handgefertigten Thermoforming-Werkzeuge an Zulieferbetriebe vergeben, da sie für uns mit zu hohem Arbeitsaufwand und langen Vorlaufzeiten verbunden waren. Seit wir jedoch diese Werkzeuge selbst im 3D-Druck produzieren, konnten wir die Vorlaufzeiten in der Konzeptphase um 35 % verkürzen.“

Cademartiri resümiert: „Die Technologie hat unseren gesamten Produktionsablauf schlanker gemacht. Wir können unsere Entwürfe schneller überprüfen und ungeeignete Teile aussondern, bevor wir die mit erheblichen Investitionen verbundene Massenproduktion einleiten."

1 Overmach, SpA, Italy. www.overmach.it
2 Die Kosten eines Formwerkzeugs aus Metall betrugen 4.000 - 5.000 €; die Fertigung der Formwerkzeuge mit dem Objet500 Connex 3D-Produktionssystem kostet 800 - 1.000 €.

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