Freeform-Injection-Molding PepsiCo Der Perfekte Verschluss
Herausforderung
Begrenzte Gestaltungsfreiheit mit dem gewünschten Material.
Lösung
3D-gedruckte Werkzeuge mit Freeform Injection Molding, die lebensmittelechte Materialien ermöglichen.
Der perfekte Flaschenverschluss von PepsiCo. Das für dieses Projekt verwendete Material ist PepsiCo blaues HDPE.
Konstruktion
Der Flaschendeckel wurde so gestaltet, dass er den frühen PepsiCo-Flaschendeckeln ähnelt, und die Herausforderung liegt in der inneren Gestaltung, um einen korrekten Sitz durch geformte Gewinde zu gewährleisten.
60 Minuten
Formenbau
Nach Fertigstellung des Entwurfs wird der digitale Entwurf (STEP-Datei) in einen Formenentwurf umgewandelt, indem das Teil in eine Kavität in einem Materialblock gewendet wird und dann der/die Einlassöffnungen und die erste Entlüftung hinzugefügt werden.
Der zweiteilige Erstentwurf ermöglicht eine schnelle visuelle Qualitätssicherung.
90 Minuten
Werkzeuge drucken
Die Formen wurden mit einer Auflösung von 100 μm gedruckt, um eine gute Formqualität zu gewährleisten und gleichzeitig den Aufbau für eine schnelle Produktion zu optimieren.
5 Minuten
Freeform Injection Molding (FIM)
Die Teile wurden auf einer 50-Tonnen-Presse geformt. Die Formen arbeiten jedoch Hand in Hand mit jeder installierten Basis-Spritzgießeinheit. Die Zykluszeit pro Teil betrug etwa 5 Minuten, und die Abkühlzeit nach jedem Schuss betrug 1 Minute.
1 Tag
Entformen
Für die Entformung dieser Teile in nur einem Tag wurde die alkalische Nexa3D-Lösung verwendet.
Diese Zeit kann durch eine Neugestaltung der Form, durch das Entfernen eines Teils der Form vor der Entformung oder durch die direkte Entnahme des Teils, wenn möglich, optimiert werden
Gesamtzeit bis zum spritzgegossenen Teil:
155 Minuten + 1 Tag Entformung
Beobachtungen
- Das Design der Form ist ein einfaches Verfahren; ähnlich wie beim Bau eines Formkastens um das Design herum, und dann wird ein Hohlraum daraus.
- Das blaue HDPE-Material von PepsiCo füllte die Formen in den ersten Testrunden gut aus.
- Für die nächsten Iterationen wird eine Optimierung der Entformung empfohlen. Je mehr Material entnommen oder wiederverwendet werden kann, desto schneller ist der Prozess.
- Für Formgebung, Einstellungen, Druck, Temperaturen usw. wurden Standardmaterialdaten verwendet.
- Für die meisten Teammitglieder sind frühzeitige praktische Tests zur Überprüfung der Montage und Leistung unter Verwendung von Teilen, die erst einmal aus dem Werkzeug kommen, wertvoll. Dazu gehören Materialien, Design, Verfahren und die Einhaltung von Vorschriften.
- Bei Bedarf ermöglicht das Freiform-Spritzgießverfahren weitere Iterationen am selben Tag.