Hablamos de un caso de éxito de la fabricación aditiva en una planta manufacturera del sur de EE.UU. ¿Conoces las ventajas de la impresión 3D en el moldeo de envases?

La velocidad de comercialización nunca ha sido más importante en el sector de los bienes de consumo, ya que los propietarios de las marcas tienen como objetivo desarrollar nuevos diseños de botellas y envases para abordar los deseos siempre cambiantes de los clientes. Pero crear herramientas metálicas convencionales para el moldeo por soplado de botellas es una propuesta costosa y que requiere mucho tiempo.

 

 

Una vez que se crea un archivo CAD del diseño del paquete, puede tomar hasta cuatro semanas mecanizar una herramienta de metal y luego dos semanas más obtener una unidad de prueba para hacer el moldeado por soplado real. También podría costar fácilmente hasta $10.000 producir un solo conjunto de herramientas de metal según su complejidad, según Max Rodríguez, gerente senior de I+D de empaque global, ingeniería avanzada y diseño, en el centro de investigación Valhalla de PepsiCo.

 

Esto ha llevado a muchos a intentar aplicar la impresión 3D para acortar este proceso, pero los enfoques anteriores de herramientas rápidas también tenían sus deficiencias. Se necesitarían de dos a tres días para imprimir en 3D una sola herramienta de moldeo por soplado de ABS digital (un material costoso) en una máquina de impresión 3D PolyJet de $250.000. Aun así, la herramienta resultante carecía de durabilidad y solo podía producir unas 100 botellas antes de que el molde comenzara a fallar. Esto llevó a Rodríguez y su equipo a explorar el uso de un enfoque híbrido, combinando partes de un molde de metal convencional con insertos impresos en 3D.

 

Aplicaciones

Al aplicar su tecnología patentada y un enfoque híbrido, PepsiCo está utilizando la fabricación aditiva como facilitador en varios aspectos del desarrollo de botellas, acelerando y mejorando la simulación del rendimiento, el análisis avanzado del sistema y la producción de prototipos funcionales de alta calidad.

 

Ventajas

 

•     Comprimir el tiempo de desarrollo de herramientas prototipo de 4 semanas a 48 horas
•     Reducir los costes de prototipos de herramientas de $10.000 a $350 por juego de moldes
•     Crear herramientas duraderas que puedan producir más de 10.000 botellas por molde
•     Habilitar múltiples iteraciones de diseño para permitir la verificación oportuna de las actividades posteriores

 

El resultado: Más de 10.000 botellas con una reducción del coste del 96%

PepsiCo eligió el xPEEK147 de Nexa3D de Henkel Loctite para las inserciones de herramientas impresas en 3D debido a la resistencia del material y los impresionantes factores de rendimiento, incluida su temperatura de deflexión térmica muy alta. Si bien este enfoque híbrido es independiente de la máquina, lo que significa que puede usar varios tipos de impresoras 3D, PepsiCo descubrió que la impresora 3D Nexa3D NXE 400 ultrarrápida y de alto rendimiento y el rendimiento del material que la acompaña son ideales para producir los componentes del molde que necesita.

 

Se puede hacer un conjunto completo de moldes en 12 horas, con 8 horas de tiempo de impresión 3D y 4 horas de curado. Estos moldes de fabricación híbrida se pueden usar con éxito para más de 10.000 botellas antes de fallar, con una reducción de costes de hasta el 96% en comparación con las herramientas de metal tradicionales.

 

Más información y foto: https://nexa3d.com