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Optimierte Produktion von In-Ohr-Geräten

3D Systems: Entwicklung vom Konzept zum Endprodukt in höchstens vier Tagen
Optimierte Produktion von In-Ohr-Geräten

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ACS produziert diesen zweipoligen Kommunikationsadapter für In-Ear-Kommunikations-Headsets unter Verwendung der Lösung von 3D Systems. Das Teil besteht aus einem zentralen Körper und zwei Endkappen – in der einen befindet sich eine 3,5-mm-Stereobuchse, die andere enthält Federkontakte. In die Teile ist ein metrisches Feingewinde aufgedruckt, und sie sind funktionsfähig, ohne dass eine spezielle Nachbearbeitung oder ein Gewindeschneiden erforderlich ist. Bild: ACS Custom
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3D Systems hat den Arbeitsablauf seines Kunden ACS Custom, ein digitales Produktionshaus für maßgefertigten Gehörschutz, In-Ear-Monitoring und andere Kommunikationsgeräte, mit der digitalen Direktdrucklösung Figure 4 optimiert.

Die maßgeschneiderte Lösung für ACS Custom – bestehend aus Figure 4 PRO-BLK 10, Figure 4 Standalone, der Software 3D Sprint und Dienstleistungen im Bereich Anwendungstechnik – beschleunigt den Produktentwicklungszyklus des Unternehmens, um die Zeit bis zur Markteinführung zu verkürzen und Wettbewerbsvorteile zu erzielen. Als Ergebnis dieses direkten digitalen Produktionsablaufs hat ACS eine vierfache Kapazitätssteigerung und eine zweifache Effizienzsteigerung erreicht. Gleichzeitig wurde der Materialverbrauch um 50 Prozent und die Arbeitskosten pro Teil um bis zu 80 Prozent gesenkt.

„Die Figure 4-Technologie war in den letzten zwei Jahren ein integraler Bestandteil unseres Arbeitsablaufs“, sagt Andy Shiach, Geschäftsführer von ACS Custom. „Durch die Zusammenarbeit mit dem Team von 3D Systems konnten wir die Nutzung der Technologie in unserem Geschäft maximieren und unser Unternehmen auf ein ganz neues Niveau heben. Die einzigartige Lösung wurde speziell für unsere Anwendung entwickelt. Sie hat uns dabei geholfen, die Produktionskapazität und Effizienz drastisch zu steigern sowie eine unvergleichliche Oberflächengüte zu erzielen, sodass wir unseren Kunden qualitativ hochwertige Produkte liefern können.“

100 Prozent digitalisiert

ACS baute sein Unternehmen um einen Arbeitsablauf herum auf, der zu 100 Prozent digitalisiert ist und dem Kunden einen schnellen Zugang zu individuell gefertigten Artikeln bietet. Das Team von 3D Systems arbeitete eng mit dem Team von ACS Custom zusammen, um dessen besondere Anwendungsanforderungen zu verstehen. Das Ergebnis war eine direkte digitale Produktionslösung.

Den Kern dieser Lösung bildet der Figure 4-Werkstoff PRO-BLK 10 von 3D Systems – das erste Photopolymer des Unternehmens für die additive Fertigung, das thermoplastisches Verhalten zeigt und eine Kombination aus Geschwindigkeit, Genauigkeit, Festigkeit und Haltbarkeit bietet. Diese Eigenschaften wurden bisher nur mit der Spritzgusstechnik in Verbindung gebracht.

Der Werkstoff verfügt über Eigenschaften, die signifikante Verbesserungen in Bezug auf das Erstdruckergebnis, die Wärmeformbeständigkeit, UV-Stabilität, Haltbarkeit, Flexibilität und Schlagfestigkeit darstellen und gleichzeitig neue biokompatible und direkte digitale Produktionsabläufe ermöglichen, wie sie für ACS entwickelt wurden. Dank der Eigenschaften des Werkstoffs Figure 4 PRO-BLK 10 – der außerdem biokompatibel-fähig nach ISO10993-5 und ISO10993-10 ist – konnte ein langlebiges Gerät entwickelt werden, das eine verbesserte Tonübertragung und -qualität ermöglicht.

Druckgeschwindigkeit von bis zu 62 mm/h

ACS Custom verwendet den 3D-Drucker Figure 4 Standalone von 3D Systems, um Produkte vom Konzept über den Prototypen bis zum Endprodukt zu bringen. Die Figure 4-Plattform eignet sich gut für diese Art von kundenspezifischen Produktionsanwendungen, die eine schnelle Durchlaufzeit erfordern. Die Kombination von Figure 4 PRO-BLK 10 und Figure 4 Standalone ermöglicht eine hohe Druckgeschwindigkeit von bis zu 62 mm/Std. bei 50 Mikrometer Schichtdicke.

Figure 4 Standalone enthält außerdem die Software 3D Sprint. Als All-in-One-Software-Lösung für additive Fertigung ermöglicht 3D Sprint die Optimierung, Vorbereitung und den Druck von Dateien mit einer Reihe erweiterter Funktionen für Design, Dateikorrektur, Analyse und mehr.

„3D Sprint ist in Bezug auf das Layout sehr intuitiv, und die Funktionen für Stützstrukturen sind wirklich gut,“ erklärt Dan Bennett, Technischer Direktor, ACS Custom. „Wenn die Qualität der äußeren Oberfläche wichtig ist, können wir die Größe und Position der Berührungs- und Stützpunkte präzise verringern. Dadurch können wir ein für den Kunden angenehmes Endprodukt herstellen.“

Zusätzlich zu den direkten Produktionsanwendungen verwendet ACS Custom seine 3D-Drucker für das Gießen von Schalenformen. Diese Technik macht sich die Fähigkeit zunutze, ultradünne Wände (Egg Shells) mit Figure 4 zu drucken, um Formen für das Einspritzen von Silikon mit dem Figure 4-Werkstoff Eggshell-AMB 10 herzustellen. Nach dem Einspritzvorgang lässt sich die 3D-Druckform wie eine Eierschale zerbrechen und abziehen, um ein Silikonteil freizulegen, das anschließend von ACS Custom nachbearbeitet, markiert und veredelt wird.

3D Systems Inc.
www.3dsystems.com

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