ERCO vertrouwt op ESD-veilig 3D printen voor de productie van opspancomponenten en grijpers

Als ‘s werelds toonaangevende leverancier van duurzame en innovatieve architecturale verlichting met meer dan 1000 werknemers in meer dan 55 landen, is ERCO, een bedrijf dat doordrenkt is van traditie, toegewijd aan tijdloos design en state-of-the-art technologie, in het bijzonder het 100% gebruik van LED technologie.

Een van de uitdagende taken voor Stephan Jungkurth en zijn collega’s van de afdeling apparatuurproductie van ERCO was het produceren van op maat gemaakte armaturen voor printplaatverlichting, die ervoor moesten zorgen dat ze niet statisch geladen zouden raken. Dit is van cruciaal belang, want tot nu toe waren deze componenten niet statisch geladen.
Dit is van cruciaal belang, want tot nu toe werden deze componenten met veel moeite vervaardigd in de mechanische bewerking van aluminium, PVC of polyethyleen halffabricaten, naast de oplopende levertijden en prijzen voor ESD-veilige panelen, wat weer leidde tot een voortdurend groeiende voorraad halffabricaten.

In het voorjaar van 2021 startte een gespecialiseerde groep van ERCO Technology Management de zoektocht naar een industriële 3D-printer die betrouwbaar ESD-veilig printmateriaal kan verwerken. Deze eis werd gesteld omdat de assemblage van printplaatverlichting en andere producten alleen werkt zonder statische lading. Dit is de enige manier om zowel de producten als de processors te beschermen tegen mogelijke schade. Na een zorgvuldige vergelijking van de prestaties viel de keuze op een industriële 3D printer uit de Markforged X serie.

De inkoop van de eerste 3D-geprinte onderdelen begon met een Mark3D-dienstverlener en ontwikkelde zich van een testfase tot een doorslaggevend onderdeel in het selectieproces. Deze fase maakte niet alleen de uitwisseling van kennis mogelijk, maar ook de gerichte ontwikkeling van expertise in procesgericht ontwerpen, bekend als Design for Additive Manufacturing (DfAM). De resultaten toonden de mogelijke kwaliteit en de verwachtingen van de technologie konden duidelijk worden gedefinieerd. In mei 2022 investeerde het bedrijf vervolgens in een industriële Markforged X-serie 3D-printer. De inbedrijfstelling door Mark3D GmbH vond in zeer korte tijd plaats en de technologie was binnen slechts twee uur klaar voor gebruik.

“Het systeem van Mark3D – Markforged is eenvoudig, betrouwbaar en procesveilig. De uitstekende gebruiksvriendelijkheid rondt het geheel af.”
– Stephan Jungkurth, hoofd matrijsmechanica, ERCO GmbH

Vandaag ligt de focus op de industriële productie van opspancomponenten. Steeds meer componenten, zoals assemblageapparaten, steunen, inzetstukken, klemmen, vergrendelingsapparaten, testapparaten of uitlijnapparaten worden onbemand geproduceerd voor assemblage. Maar ook andere apparatuur, zoals individuele grijpers en handlingsystemen voor de automatisering van spuitgietmachines en het snel bekijken van monsters en prototypes worden nu regelmatig geprint. In zeer korte tijd is een groot aantal onderdelen omgezet naar industrieel 3D printen en dus ook naar digitale opslag. “Het proces werkt eenvoudig en betrouwbaar”, legt de heer Onjanov van het
ontwerp van de opspanning.

De leercurve in het team neemt voortdurend toe en de interne procesketen is meer dan gehalveerd. Van inkoop tot nabewerking. Het ontwerpteam profiteert van ongekende vrijheid, beschikbaarheid op korte termijn en onafhankelijkheid van derden. Sinds de ingebruikname in mei 2022 had de industriële Markforged 3D-printer in juli 2023 al ongeveer 7.500 bedrijfsuren gedraaid, wat neerkomt op ongeveer 17,5 uur per dag. In sommige maanden is er een bezettingsgraad van 80% op basis van 24 uur per dag, 7 dagen per week. Dankzij de probleemloze werking kon de 3D printer al na 1 1/2 jaar volledig worden afgeschreven.

In de toekomst moeten er binnen het bedrijf nog meer mogelijke toepassingen worden gevonden en getest om de huidige 3D-printer verder te benutten.

Het gebruik van industrieel 3D printen bij machineonderhoud wordt ook onderzocht. Hier zijn vooral mechanisch veerkrachtige onderdelen nodig,
Dit zou een potentieel toepassingsgebied zijn voor onderdelen die versterkt zijn met de Markforged continue koolstofvezel. Andere materialen zoals Smooth TPU95A worden ook getest.