Ersatzteile aus dem 3D-Drucker: Niederländische Schokoladenfabrik reduziert Maschinenleerlaufzeiten deutlich dank 3D-Druck

The Chocolate Factory aus Rotterdam setzt für seine Fertigungsanlagen zukünftig auch ein Bauteil aus dem 3D-Drucker ein. Damit reagiert das Unternehmen auf Probleme mit der Fertigungsanlage, die lange Wartezeiten auf Ersatzteile zufolge hatten. Mit Hilfe von 3D-Druck kann die niederländische „Schokoladenfabrik“ jetzt Ersatzteile in bessere Qualität und deutlich schneller nachordern.

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Das niederländische Unternehmen The Chocolate Factory aus Rotterdam arbeitet als Schokoladenfabrik mit einer Reihe unterschiedlichster Verpackungsmaschinen. Die Maschinen sind für den täglichen Durchsatz auf den reibungslosen Betrieb eines einfachen, doch trotzdem unverzichtbaren hakenförmigen Metallteils angewiesen, welches einen verpackten Schokoriegel auf das Förderband hebt. Das Bauteil muss drei mal monatlich ersetzt werden, weil es versagt, und hier kommt neuerdings ein 3D-Drucker von Stratasys zum Einsatz, der das Teil mit dem karbonfaserverstärkten Thermoplast FDM Nylon 12CF als Metallersatz herstellt.

Das Ersatzbauteil wird von der Dienstleistungsfirma Visual First per 3D-Drucker gefertigt. Die Maschinenleerlaufzeiten konnten mit Einsatz von 3D-Druck reduziert und die Kontinuität der Produktion für The Chocolate Factory sichergestellt werden, heißt es in einer Pressemitteilung von Stratasys. Bei der klassischen Fertigung des Ersatzteils, wenn es handgefertigt ist, dauert es bis zur Lieferung über einen Monat.

Bauteil einer Schokoladenmaschine
Das Bauteil aus dem 3D-Drucker soll die Produktion der Schokoladenfabrik verbessern (Bild © Business Wire).

Wie Carl van de Rijzen, der Geschäftsinhaber von Visual First laut der Mitteilung erklärte, könne man dank additiver Fertigung mit Stratasys maßgeschneiderte Ersatzteile bedarfsgerecht herstellen, die ebenso leistungsfähig seien wie Metall-Maschinenteile. Die Druckzeit für die Produktionsteile dauert weniger als eine Woche, sie können anschließend nach Fertigstellung an The Chocolate Factory geliefert werden.

Als 3D-Drucker-Material wird das Hochleistungs-Verbundmaterial FDM Nylon 12CF von Stratasys verwendet. Es besteht aus 35 Prozent Karbonfasern verstärkten Thermoplast und wird von einem Stratasys Fortus 450mc 3D-Drucker zur Fertigung des Ersatzteils eingesetzt. Laut von de Rijzen sei es unmöglich, das Material zu verbiegen. Das Ersatzteil bestand alle Tests der Maschine und es konnten mehrere Produktionsdurchläufe ohne Zwischenfälle abgeschlossen werden. Die Schokoladenfabrik erreicht jetzt einen höheren Produktionsdurchsatz, weil das Metall-Maschinenteil durch eine Version aus dem 3D-Drucker ersetzt wurde.

Vorher führte der dauernde manuelle Eingriff dazu, dass die Funktionalität des Metallteils negativ beeinfluss wurde und die Maschine oft Schäden erlitt. Das Design des  Maschinenteils lässt sich mit dem Stratasys Fortus 450mc 3D-Drucker optimieren und sei viel leichter als die Metallversion. Laut dem Team von The Chocolate Factory führte die additive Fertigung zu einer Kostensenkung von 60 Prozent.

Im Auftrag der Schokoladenfabrik arbeitet Visual First an der Entwicklung des Prototyps einer Gussform, verbunden mit dem Ziel die Akzeptanz von Produkten zu testen. Die Gussform wird traditionell aus Kunststoff hergestellt, doch dies bedeutet einen hohen Zeitaufwand und ist teuer. Die Gussformen aus dem 3D-Drucker sorgt für eine Beschleunigung der Produktionsabläufe bei The Chocolate Factory.

Nach Angaben von Nadav Sella, der Leiter der Business Unit Emerging Solutions bei Stratasys ist, würde man eine steigende Nachfrage nach 3D-gedruckten Produktionsteilen und Ersatzteilen für Industriemaschinen, vor allem für Verpackungsmaschinen verzeichnen. Auch das US-Unternehmen U.S Architectural Lighting spart bei der Herstellung von Gussformen mit einem In-House-3D-Drucker viel Geld, wie eine erst kürzlich veröffentlichte Fallstudie zeigte. Die schwedische Möbelhauskette Ikea plant ebenfalls den Einsatz von 3D-Druckern, die der Herstellung von Ersatzteilen älterer Möbelmodelle dienen sollen.

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