Maßgefertigte Schieber
In einer Verpackungslinie werden Schieber von Produktionsteams beispielsweise zum Umlenken und Sortieren, Aussortieren, Einlegen und Zuführen oder einen Bandwechsel verwendet. Diese Verfahrensschritte erfordern unterschiedlichste Ansätze in der Fertigung und Montage der Schieber. Produktionsstandorte müssen die Art und den Zeitpunkt ihrer Produktion immer agiler gestalten. Um diesen neuen Anforderungen gerecht zu werden, steigt oftmals der Automatisierungsgrad einer Fertigungsstraße, was wiederum den Bedarf an kundenspezifischen Schieberelementen vergrößert. Die Additive Fertigung erweitert die Möglichkeiten, wie Produktionsteams kundenspezifische Schieberkomponenten am Ort des Bedarfs herstellen können, und hilft ihnen dabei, schwierige Positionierungen zu lösen sowie einzigartige Produktkontaktflächen/-winkel und andere Eigenschaften zu erreichen.
Diese Teile geben den Teams die Flexibilität, die Leistung der Schieber ohne weitere Verzögerungen durch den Versand und die Prüfung spezieller Komponenten oder herkömmliche Entwicklungszyklen für kundenspezifische Teile innerhalb von Stunden statt Tagen zu verbessern. Mit jeder erfolgreichen Entwicklung fügt das Team seinem digitalen Bestand einen genehmigten, validierten Entwurf hinzu, der dann mit einem Mausklick erneut hergestellt werden kann. Das alles wird ohne eine wesentliche Ausweitung der physischen Lagerkapazitäten möglich.
Folgende Prozessschritte sind zur Herstellung additiv gefertigter Schieber erforderlich:
- Bestimmen Sie, welche Elemente das Problem lösen und welche Anforderungen an die benutzerdefinierten Teile bestehen.
- Modify existing designs or create new geometries in CAD.
- Fertigen Sie bei Bedarf kräftige und zuverlässige, maßgefertigte Schieberplatten und Montageadapter in Industriequalität aus dem Kompositmaterial Onyx®.
- Verwenden Sie zusätzlich Endlosfaserverstärkung (CFR), um Teile zu verstärken und die Festigkeit von Metall zu erreichen. Enthält CFR-Aramidfasern (Kevlar®) für zusätzliche Schlagzähigkeit.
- Repeat and optimize the performance of a part with the simulation feature in Digital Forge™.
„Teams aus den Bereichen Technik, Entwicklung, Produktion und Wartung stellen bei Bedarf mithilfe der Additiven Fertigung kräftige, zuverlässige kundenspezifische Schieber und Montageadapter her.”
Drei kundenspezifische Schieber, gedruckt mit einem Markforged X7™
Development process
Das Produktionsteam produzierte drei Varianten von kundenspezifischen Schiebern zum Aussortieren von Artikeln, die auf denselben kundenspezifischen Befestigungspunkten basieren: ein flacher, ein gewölbter und ein hybrider Schieber, der ein stoßdämpfendes Polster aus Smooth TPU 95A auf der Produktkontaktfläche enthält. Alle drei wurden am selben Tag, an dem ihr Bedarf festgestellt wurde, 3D-gedruckt und montiert, und alle drei besitzen keine harten Kontaktflächen, die das Produkt zerkratzen könnten. Das Team untersuchte dann, welcher Winkel und welche Oberflächenstrategie am besten für diese Produktlinie geeignet war. Werden zukünftig kundenspezifische Schieber benötigt, stehen alle drei Optionen für die maßgefertigte Produktion zur Verfügung.
Thanks to funding from Saitama Prefecture for robotics startups, BODUK purchased a 3D printer in 2013. Over the next three years, Ohta and his team thoroughly tested the printer to understand "what it could do and how useful it could be."
Non-destructive inspection can capture internal data about structural integrity through methods such as external impacts against a concrete wall or the application of electromagnetic waves. A crucial component for such work is a proximity sensor. To be able to use it in a flying device such as a drone, the weight of the sensor and the mount that supports it had to be as low as possible.
"Depending on the type and size of the inspection equipment, the mount, which must accommodate 1 kg of equipment, weighs approximately 3 kg," explains Ohta. This sensor mount also had to be strong enough to withstand the harsh environmental conditions the drone may encounter during inspections.
Finally, the 3D printer for mass production of this bracket needed to have reproducible precision so that the parts could be reliably assembled during manufacturing. Some of the 3D printers Ohta and his team studied had difficulty achieving this level of precision.
The main advantages
- 1. Fertigen Sie innerhalb weniger Stunden eine individuelle Schieberplatte oder einen Montageadapter für ein Schiebersystem, um Problem aus der Produktion noch am selben Tag zu beheben.
- 2. Stellen Sie eine breite Palette potenzieller Teile mit der Additiven Fertigung her, anstatt für jeden Einzelfall in kostspielige Werkzeuge zu investieren.
- 3. Vermeiden Sie die Beschaffung und Lagerung spezieller Komponenten für Schiebersysteme, die Sie nur selten oder gar nicht mehr benötigen, und lösen Sie unerwartete Probleme im Handumdrehen.
„Die Additive Fertigung erweitert die Möglichkeiten, wie Produktionsteams kundenspezifische Schieberkomponenten am Ort des Bedarfs herstellen können, und hilft ihnen dabei, schwierige Positionierungen zu lösen sowie einzigartige Produktkontaktflächen/-winkel und andere Eigenschaften zu erreichen.“
The future
BODUK's expertise in developing aircraft such as airplanes and helicopters is being applied to the development of unique industrial drones, including climbing robots. The company's next growth phase will be the development and commercialization of mobile robots for underbody inspections. This is part of its efforts to deploy drones and robots in confined spaces that are difficult for human inspectors to access.
"I'm convinced that the potential applications in civil and structural engineering are far from exhausted. One possible application, for example, would be an inspection device used in a highway maintenance depot. It would primarily serve to support the manual work of the workers," Ohta says.
Ohta's ideas, like his drones soaring through the sky, offer limitless possibilities. With Markforged printers, he has every reason to believe he can turn many of them into innovations that benefit the sectors his company serves.
"It's important that good results reduce labor costs and allow employees to work without stress. We are also satisfied with the high, reproducible precision provided by the linear guide. In summary, the entire process was extremely cost-effective."
– HOUE OHTA DIRECTOR OF THE COMPANY
Learn more about the applications with the MarkTwo!
Which continuous filament is suitable for which application? How do I design correctly for filament 3D printing? What do users say about it, and where can I find more information? – You've come to the right place! We've listed several information sources that will help you get the answers you need.
Construction guide
This guide is intended to help you generate ideas for better design results for your components. It's specifically designed for additive manufacturing processes.
Stronger than aluminum
For years, a compromise between strength, delivery time, and cost had to be accepted. This can now be easily avoided!
User report
In this practical application report from Kessler Plastics, (functional) prototypes are printed quickly and easily using the MarkTwo.
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