Leader di sistemi e prodotti per la gestione dei fluidi, Graco Inc. avrebbe dovuto sostenere lunghi tempi di attesa per la fabbricazione del prototipo di una staffa per un motore a benzina. Questo perché, all'epoca, Graco faceva affidamento sull'uso di stampi standard per la formatura delle lamiere. Tuttavia, le cose sono cambiate quando ha sostituito l'utilizzo di utensili tradizionali o standard di metallo con la tecnologia FDM
di Stratasys. Graco ha deciso di produrre gli stampi di formatura con la stampante 3D per materiali compositi F370®CR, utilizzando il Nylon-CF10 FDM®, un materiale termoplastico rinforzato al carbonio.
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Continua a leggere questo case study per scoprire come Graco ha ottenuto una riduzione dei costi dell'80% e un risparmio di tempo dell'90% con le soluzioni Stratasys rispetto alla lavorazione tradizionale.
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Graco Inc. fornisce tecnologia e competenze per la gestione di fluidi e rivestimenti in applicazioni industriali e commerciali. Progetta, produce e commercializza sistemi e apparecchiature per muovere, misurare, controllare, erogare e nebulizzare materiali fluidi e in polvere.
La fabbricazione del prototipo di una staffa per un motore a benzina richiedeva l'uso di stampi standard per la formatura della lamiera. Gli stampi potevano essere lavorati internamente o esternalizzati, ma entrambe le soluzioni avrebbero comportato tempi di consegna troppo lunghi (circa quattro settimane), mettendo a rischio il rispetto delle tempistiche di produzione.
Invece di utilizzare utensili metallici standard, gli ingegneri Graco hanno deciso di produrre gli stampi di formatura con la stampante 3D per materiali compositi F370®CR utilizzando il Nylon-CF10 FDM®, un materiale termoplastico rinforzato al carbonio.
Il set di stampi è stato realizzato con stampa solida e impiegato per formare staffe in acciaio al carbonio calibro 14 (0,075 pollici di spessore) utilizzando una pressione di 0,8 tonnellate. I frammenti in fibra di carbonio del Nylon-CF10 apportano durezza e rigidità al polimero base di nylon, conferendogli la sufficiente robustezza per operazioni di formatura dei metalli.
La scorrevolezza propria del materiale stampato riduce anche l'attrito sulle superfici di contatto tra l'utensile stampato in 3D e la lamiera formata.
Gli stampi per la formatura del metallo realizzati in 3D hanno permesso a Graco di produrre nelle tempistiche previste tutti i prototipi di staffe richiesti, riducendo in modo significativo i costi di attrezzaggio e i tempi di approvvigionamento. Il costo totale della stampa 3D degli utensili è stato di 400 dollari, con un risparmio di 1600 dollari rispetto ai 2000 necessari per l'esternalizzazione. Il tempo di consegna è stato ridotto da circa un mese a tre giorni, con un risparmio di tempo del 90% rispetto alla produzione di utensili in outsourcing. Inoltre, il set di utensili stampati in 3D è stato in grado di resistere a 40 cicli di formatura senza mostrare alcun segno di degrado o deformazione.
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