적층 제조를 위한 설계로 최적의 지점 찾기

Confiserie Van Damme은 매년 다양한 모양, 크기, 품종으로 19,500톤 이상의 마시멜로를 생산하며, 상대적으로 고가의 기계가 필요한 작은 마진으로 맛있는 제품입니다. 그리고 바로 Materialise Mindware가 등장했습니다. AM에 대한 지식과 AM용 설계를 통해 설계에 필수적인 기계 부품인 노즐을 사용자 정의 가능하면서도 더 저렴한 것으로 효율적으로 변환할 수 있었습니다. AM의 디자인 자유도와 짧은 개발 시간은 회사가 이전에는 작업할 수 없었던 고객을 위한 새로운 디자인으로 생산을 시작하는 데 필수적인 열쇠가 될 수 있습니다.

새로운 스타일의 마시멜로를 소개할 수 있는 이유 중 하나는 마시멜로 크림을 올바른 흐름, 모양 및 색상 분리로 펌핑하여 특정 디자인을 만들 수 있는 고유한 노즐이 있다는 것입니다. 일반적으로 단일 노즐은 함께 용접된 12개의 금속 부품과 너트로 구성됩니다. 기존 부품은 복잡한 조립품의 일부로 설계되었으며 생산 비용이 높습니다.

Confiserie Van Damme에는 3개의 최첨단 생산 라인이 있으며 각 라인에는 제품당 28개의 노즐이 장착되어 있습니다. 각 스테인리스 스틸 노즐은 전통적으로 생산할 때 개당 €1000 이상이며 일반적으로 설계 개발 후에도 리드 타임이 8-10주입니다. 그들은 디자인 복잡성으로 인해 해당 분야에서 보기 드문 무지개 마시멜로용 노즐을 만들어 달라는 요청으로 Materialise에 접근했습니다.

3D 인쇄된 PA의 무지개 노즐 12.

AM을 위한 디자인

Materialise에서 마인드웨어 고문 팀은 회사 전체의 고도로 숙련된 전문 부서와의 연락 네트워크 역할을 합니다. 이 경우 설계 및 엔지니어링 . Materialise D&E 팀은 2D 입력을 통해 3D 프린팅을 위한 설계 규칙에 따라 작업을 시작했습니다. 그들은 엔지니어링 지식을 사용하여 한 조각으로 3D 인쇄할 수 있는 노즐을 설계하는 데 관련된 많은 부품이 포함된 전통적으로 생산된 노즐에 대한 도면을 받았습니다. 이 노즐은 각 색상마다 하나씩 여러 개의 챔버로 설계되어 다양한 색상의 마시멜로 크림의 흐름이 하나의 응집력 있는 모양으로 모일 수 있습니다. 이 복잡한 설계 프로세스는 전통적으로 제조된 부품을 설계하는 데 걸리는 시간과 비교할 때 여전히 비슷합니다. 실제 차이는 모두 한 부품으로 생산할 수 있는 노즐의 생산 공정과 이점에 있습니다.

PA 12 , 폴리아미드 또는 플라스틱 재료를 사용하여 초기 테스트 인쇄물의 프로토타입을 만들었습니다. 3D 프린팅된 플라스틱 부품은 기능을 테스트하기 위해 생산 중인 노즐 1개를 대체했습니다. 테스트 결과 노즐이 완벽하게 작동함을 확인할 수 있었습니다.

3D 인쇄 노즐(맨 오른쪽 ) 성공적인 테스트를 위해 프로덕션에서 사용 중입니다.

특별한 모양을 제공할 수 있으므로 고객에게 더 많은 문호를 개방합니다. 우리가 유일한 마시멜로 생산자는 아니며 그들이 정말로 원하는 것을 제공할 수 있다면 이것이 경쟁 우위라고 볼 수 있습니다.
- Bart Desnyder, Confiserie Van Damme의 CTO 겸 기업 구매자

완성된 레인보우 마시멜로 제품의 예 .

PA 12는 프로토타이핑 자료를 넘어섭니다.

그러나 PA 12의 노즐이 생산 테스트에서 매우 잘 작동했기 때문에 Confiserie Van Damme은 금속 교체 가능성을 모색하기로 결정했습니다. 원래 프로토타입 재료만 있는 구성요소입니다. 그들은 식품 안전에 대한 독립적인 테스트를 받기 위해 PA 12 재료를 보냈습니다. PA 12 노즐은 식품 안전에 대한 IFS(International Featured Standards) 및 BRC(British Retail Consortium) 글로벌 표준에 따라 인증을 받았습니다. 이러한 인증은 공급업체의 규정 준수를 보장하고 식품 품질을 보장할 수 있는 소매업체의 능력을 보장합니다. 또한 노즐을 철저히 청소할 수 있습니다.

이는 Confiserie Van Damme이 스테인리스 스틸 금속으로 최종 디자인을 생산하는 대신 노즐에 프로토타이핑 재료를 사용할 수 있음을 의미했습니다. PA 12 노즐은 8-10주의 리드 타임에 추가로 €1000+의 비용이 드는 전통적으로 생산된 노즐에 비해 10배 저렴하고 일주일 만에 배송되었습니다. 원래 계획대로 스테인리스 스틸로 인쇄하기를 원했더라도 부품 가격은 여전히 ​​1000유로 미만이었고 2주 이내에 도착할 수 있었습니다. 이제 Confiserie Van Damme은 PA 12 재료를 최종 부품 재료로 사용할 수 있게 되었고, 마시멜로 생산 품질을 유지하면서 추가 시간과 비용 이점을 누릴 수 있게 되었습니다.

AM을 활용한 신규 고객 환영

Confiserie Van Damme의 CTO이자 기업 구매자인 Bart Desnyder는 앞으로 로고나 브랜드 모양과 같은 더 많은 사용자 정의를 제공할 수 있을 것으로 예상합니다. 고객을 위해. 이전에는 새로운 설계를 위한 투자에 기존 강철 노즐을 생산하기 위한 복잡하고 시간 소모적인 개발이 필요했습니다. 이 모든 것이 특수 형태의 소규모 생산에 엄청난 비용을 초래합니다.

이제 노즐을 비제한적인 가격으로 비교적 짧은 시간에 개발 및 생산할 수 있으므로 제품으로 새로운 고객을 유치하고 경쟁업체와 차별화할 수 있습니다. .

Bart는 "특수 제품에 대한 마진이 더 크다는 것이 아니라 특별한 형태를 제공할 수 있기 때문에 고객에게 더 많은 기회를 제공할 수 있습니다. 우리만이 마시멜로 생산자가 아니며 그들이 진정 원하는 것을 제공할 수 있다면 이것이 경쟁 우위라고 볼 수 있습니다.” 이어 “과거에는 거절해야 하는 요구가 있었다. Materialise와 작업한 후 지금 무엇을 하는지 안다면 다를 것입니다. 실제로 우리 영업 팀은 이 기회에 대해 매우 열정적입니다.”

기존 스테인리스 스틸 고양이 및 강아지 노즐 마시멜로.

공장에 혁신을 더하다

협업을 통해 가능한 경쟁 우위를 찾은 Bart는 Materialise 팀과 계속 일하기를 열망하고 있습니다. 최근 생산 시설 방문에서 추가적인 잠재적 애플리케이션이 발견되었으며 현재 저가용성 기계 부품과 같은 추가 조사를 위해 논의 중입니다. . 그는 "때때로 우리는 아주 특별한 오래된 기계를 가지고 있어서 예비 부품을 구하기가 어렵습니다."라고 덧붙입니다.

결국 Materialise에 마시멜로 노즐만큼 작은 것을 요청함으로써 AM의 자유로운 디자인, 짧은 개발 시간 및 생산 시간이 Confiserie를 어떻게 지원할 수 있는지 이해하는 문이 열렸습니다. 반담의 미래. 적층 제조 기술 분야에서 30년의 전문성을 보유한 Materialise 팀은 함께 여정을 계속 이어갈 수 있기를 기대합니다.