Das 1973 gegründete Unternehmen Tessy Plastics ist ein globaler Auftragsfertiger mit Hauptsitz in Skaneateles, NY, der sich auf Spritzguss und kundenspezifische automatisierte Montagelösungen spezialisiert hat. Einer ihrer größten Kunden fertigt minimalinvasive chirurgische Instrumente. In der Vergangenheit wurden umfangreiche prädiktive Modellierungsstudien durchgeführt, um Merkmale zu optimieren, und anschließend wurde eine Form des vielversprechendsten Designs hergestellt – dies war die einzige Möglichkeit, einen Prototyp zur Überprüfung des Designs zu erstellen, da die Komplexität, die geringe Größe und die engen Toleranzen dieser Teile dies erforderten. Der Nachteil dabei war, dass die Herstellung mehrerer Formen nur für einen Prototyp kosten- und zeitaufwändig war, wobei einige Komponentenformen 6 Monate in Anspruch nahmen und mehr als eine halbe Million Dollar kosteten.
Optimierung des Produktdesigns
One of the responsibilities of Mark Lattimore, Director of Research and Development at Tessy
Plastics is to research and propose new technologies for the company. One challenge he was
researching was looking for an alternative to molding for creating prototypes for product testing. In doing some of his research, he came across BMF’s micro-precision 3D printing technology. What attracted Mark to BMF’s technology was the extremely tight tolerances BMF’s line of microArch® 3D printers can hold as well as the potential of using a printer capable of printing materials with stronger properties. Using their microArch S240, Tessy is able to print parts within 0.001 inches of the CAD nominal on dimensions of <0.5 inches. Tessy was also interested in printing 3D mold cavity inserts – this helps with time sensitivity as metal prototype molds typically take about 2 weeks.
3D-Druck von Prototypen zu Testzwecken
Tessy konnte für ihren Kunden mehrere Prototypen mittels hochpräzisem Mikro-3D-Druck mit ihrem microArch S240 herstellen. Die Prototypen wurden mittels optischer und CT-Scan-Qualitätsmetriken getestet, um zu verifizieren, dass die Teile die erwarteten Toleranzen aufwiesen. Der überraschende Vorteil des BMF-Druckers war die Kombination aus Genauigkeit und Materialfestigkeit. Dies ermöglichte es Tessy, Muster für ihre Kunden zu erstellen, die funktional getestet und eingesetzt werden konnten. Infolgedessen konnten 15 verschiedene Designs getestet werden, um den Produktentwicklungsprozess zu optimieren.
Der BMF-Drucker reduzierte die typische Produktionszeit für Prototypenwerkzeuge (10-16 Wochen) auf nur wenige Wochen und ermöglichte es Tessy und deren Kunden, eine bereits ausgereifte Produktlinie zu verbessern, indem sie mehrere Designiterationen testen konnten, ohne auf ein Werkzeug warten zu müssen.
Dieser Drucker ermöglicht es unseren Kunden, ihre anfängliche Investition in Werkzeuge zu minimieren, indem sie verschiedene Designiterationen schnell als Prototypen erstellen und diese vor dem Start von Prototypenformen überprüfen können. Die Möglichkeit, verschiedene Optionen vor der Prototypenformung zu überprüfen, spart viel Zeit und Geld und hilft uns, viel schneller eine Lösung mit dem Kunden zu finden. Mit unseren BMF S240 Druckern können wir den beschleunigten Entwicklungszeitplan unserer Kunden unterstützen und ihnen ermöglichen, ihr Produkt vollständig zu optimieren, indem sie jede Designoption experimentell testen, um das beste Produkt für klinische Studien auszuwählen.“
– Brian Anderson, F&E-Ingenieur, Tessy Plastics
Zukünftige Anwendungen
Tessy plant, ihren microArch-Drucker weiterhin für Prototyping und Designprüfungen zu nutzen. Darüber hinaus konnten sie Formeinsätze im 3D-Druck herstellen und damit erfolgreich 1-2 Schüsse mit ihrem eigenen Material erzielen, was zu Endanwendungsteilen führte, die potenziell die Brücke zur Serienfertigung schlagen können. Der Mikro-3D-Druck hat Tessy auch ermöglicht, 3D-gedruckte Teile zur Steigerung der Automatisierung einzusetzen, anstatt auf Produktionswerkzeuge zu warten, deren Fertigstellung 24 Wochen oder länger dauern kann. Obwohl sie in der Vergangenheit andere 3D-Drucker verwendet haben, ist der microArch S240 von BMF der einzige Drucker, der Teile mit den erforderlichen engen Toleranzen in einer Geschwindigkeit drucken kann, die mehrere Designiterationen während des Produktentwicklungsprozesses ermöglicht.
