Graco Inc., ein Hersteller von Fluid-Handling-Systemen und -Produkten, war bei der Herstellung von Prototypen für die Blechhalterungen eines Benzinmotors mit langen Vorlaufzeiten konfrontiert. Der Grund dafür war, dass Graco damals Standardwerkzeuge für die Blechumformung benutzte. Das Unternehmen konnte sein Problem durch Implementierung der FDM-Technology von Stratasys lösen.
Ersatz für herkömmliche bzw. Standardwerkzeuge aus Metall. Graco verwendete 3D-gedruckte Umformmatrizen, die mit einem F370®CR-Composite-3D-Drucker gefertigt wurden und aus FDM® Nylon-CF10 bestanden, einem mit Kohlenstofffasern gefüllten thermoplastischen Material
Erfahren Sie in diese Fallstudie weiterhin, wie Graco mit Stratasys-Lösungen eine Kostenreduzierung von 80 % und eine Zeitersparnis von 90 % im Vergleich zur herkömmlichen Herstellung der Matrizen erzielen konnte.
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Graco Inc. bietet Technologie und Fachwissen für das Management von Flüssigkeiten und Beschichtungen in industriellen und gewerblichen Anwendungen. Das Unternehmen entwickelt, produziert und vertreibt Systeme und Geräte zum Transportieren, Messen, Steuern, Dosieren und Versprühen von flüssigen und pulverförmigen Materialien.
Die Herstellung von Prototypen der Blechhalterungen für einen Benzinmotor erforderte die Verwendung von Standardmatrizen für die Blechumformung. Die langen Vorlaufzeiten von etwa vier Wochen für das interne oder externe Fräsen der Matrizen hätten jedoch die Einhaltung des Produktionszeitplans gefährdet.
Statt wie bisher Metallwerkzeuge zu verwenden, fertigte Graco 3D-gedruckte Umformmatrizen auf einem F370®CR-Composite-Drucker, wobei mit FDM® Nylon-CF10 gedruckt wurde, einem mit Kohlenstofffasern angereicherten thermoplastischen Material.
Der Matrizensatz wurde als Ganzes gedruckt und mit einem Druck von 0,8 Tonnen zum Formen der Halterungen aus Kohlenstoffstahl der Stärke 14 Gauge (1,9 mm) verwendet. Die zerkleinerten Kohlenstofffasern in Nylon-CF10 verleihen dem Basispolymer Nylon zusätzliche Steifigkeit und Festigkeit. Dadurch ist es zäh genug für die Metallumformung.
Die inhärente Glätte des gedruckten Materials verringert die Reibung an den Gleitflächen zwischen dem 3D-gedruckten Werkzeug und dem geformten Blech.
Mit Hilfe von 3D-gedruckten Metallumformwerkzeugen konnte Graco alle erforderlichen Prototypenhalterungen rechtzeitig herstellen und die Werkzeugkosten sowie die Beschaffungszeit erheblich reduzieren. Die Gesamtkosten für den 3D-Druck der Werkzeuge beliefen sich auf 400 USD, was eine Ersparnis von 1.600 USD gegenüber den 2.000 USD für das Outsourcing der Matrizenherstellung bedeutet. Die Vorlaufzeit konnte von etwa einem Monat auf drei Tage verkürzt werden – eine Zeitersparnis von 90 % im Vergleich zum Outsourcing. Darüber hinaus hat ein Satz 3D-gedruckter Werkzeuge 40 Umformvorgänge ohne Beschädigung oder Verformung überstanden.
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