Freeform Spuitgieten PepsiCo De perfecte sluiting

De uitdaging

Beperkte ontwerpvrijheid met het gewenste materiaal.

Oplossing

3D-geprinte matrijzen met Freeform Injection Moulding, die voedselveilige materialen mogelijk maken.

De perfecte flessendop van PepsiCo. Het materiaal dat voor dit project is gebruikt, is PepsiCo blauw HDPE.

Bouw

De flessendop is ontworpen om te lijken op de vroege PepsiCo flessendoppen en de uitdaging ligt in het interne ontwerp om een goede pasvorm te garanderen door middel van gegoten schroefdraad.

60 minuten

Mallen maken

Als het ontwerp compleet is, wordt het digitale ontwerp (STEP-bestand) omgezet in een matrijsontwerp door van het onderdeel een holte in een blok materiaal te maken en vervolgens de inlaat(s) en de eerste ontluchting toe te voegen.

Het tweedelige initiële ontwerp maakt een snelle visuele kwaliteitscontrole mogelijk.

90 minuten

Hulpmiddelen voor afdrukken

De matrijzen werden geprint met een resolutie van 100 μm om een goede matrijskwaliteit te garanderen en tegelijkertijd de set-up te optimaliseren voor een snelle productie.

5 minuten

Freeform Spuitgieten (FIM)

De onderdelen werden gegoten op een pers van 50 ton. De matrijzen werken echter hand in hand met elke geïnstalleerde basisspuitgieteenheid. De cyclustijd per onderdeel was ongeveer 5 minuten en de koeltijd na elk schot was 1 minuut.

1 dag

Ontvormen

De alkalische Nexa3D-oplossing werd gebruikt om deze onderdelen in slechts één dag te ontvormen.

Deze tijd kan worden geoptimaliseerd door de matrijs opnieuw te ontwerpen, door een deel van de matrijs te verwijderen voor het ontvormen of door het onderdeel direct te verwijderen, indien mogelijk.

Totale tijd tot spuitgegoten onderdeel:

155 minuten + 1 dag ontvormen

Opmerkingen

  • Het ontwerpen van de mal is een eenvoudig proces; vergelijkbaar met het bouwen van een mal om het ontwerp heen en dan wordt het een holte.
  • Het blauwe HDPE-materiaal van PepsiCo vulde de mallen goed in de eerste testrondes.
  • Optimalisatie van het ontvormproces wordt aanbevolen voor de volgende iteraties. Hoe meer materiaal kan worden verwijderd of hergebruikt, hoe sneller het proces.
  • Er werden standaard materiaalgegevens gebruikt voor gieten, instellingen, druk, temperaturen enz.
  • Voor de meeste teamleden is het waardevol om in een vroeg stadium praktijktests uit te voeren om de assemblage en prestaties te controleren met onderdelen die als eerste uit de mal komen. Dit omvat materialen, ontwerp, processen en naleving van regelgeving.
  • Indien nodig kunnen dankzij het spuitgietproces met vrije vorm nog op dezelfde dag verdere iteraties worden uitgevoerd.