Digitaler Schaumstoff: Eine revolutionäre Polymerlösung mit Ihrem Design im Kopf

Unternehmen aus einer Vielzahl von Branchen erforschen nun, wie der 3D-Druck noch nie dagewesene Produktmerkmale wie die Massenpersonalisierung ermöglicht und welche Vorteile dies mit sich bringen kann. EOS und seine Technologiepartner bieten jetzt Digital Foam™ für Hersteller an, die das nötige Know-how suchen, um ihre Ideen schnell vom Whiteboard in die Produktion und auf den Markt zu bringen. Digital Foam wurde 2019 eingeführt und bietet Zugang zu wichtigen Fachkenntnissen und Ressourcen in den Bereichen Design und additive Fertigung (AM), um die Produktentwicklung, das Design-Engineering und die Produktion von Clean-Sheet-Anwendungen zu rationalisieren, die in der Regel hochflexible Polymerwerkstoffe nutzen.

Der 3D-Druck von Materialien ist ein Schlüsselelement und bietet Optionen für den Ersatz von Schaumstoffen für industrieübliche weiche Elastomere wie EVA und VN sowie für starre Materialien wie EPP und EPS. Darüber hinaus ermöglicht die digitale Fertigung eine noch nie dagewesene Feinabstimmung jedes einzelnen Voxels (Volumenpixel) für überlegenen Komfort, Sicherheit und Leistungsmerkmale. Der Prozess ist ein anspruchsvolles Unterfangen, das in der Vergangenheit eine komplexe Konstruktion und lange Zykluszeiten erforderte, um seinen Wert voll auszuschöpfen - ein Problem, das Digital Foam löst, indem es Ideen schneller in die Realität umsetzt und einen schnellen Weg zur Produktion bietet. Digital Foam ist:

• Eine innovative Idee zur Nutzung des industriellen 3D-Drucks
• Technikexperten, die leistungsstarke Konstruktionssoftware nutzen
• Additive Manufacturing Materialien und Technologie - Produkt- und Produktionsentwicklung
• Application Production: Go To Market

Heutzutage werden historisch gewachsene Anwendungen neu entwickelt und als hochwertige Konsumgüter auf den Markt gebracht - oft maßgeschneidert für den Einzelnen mit individuellen (personalisierten) Merkmalen oder mit verbesserter Funktionalität (Komfort, Sicherheit, Leistung), die in der traditionellen Fertigung einfach nicht nachgebildet werden können oder die Anforderungen an die Kosten pro Teil nicht erfüllen.

Die Erläuterung von Digital Foam ist wichtig, um die Grundlage für den beabsichtigten Zweck und die Fähigkeiten zu verstehen. Lassen Sie uns unsere jüngsten gemeinsamen Projekte mit Unternehmen wie Bauer Hockey und Wilson Sporting Goods betrachten, welche die die Einsatzmöglichkeiten von Digital Foam veranschaulichen.

Eishockeyhelme sind ein optimales Beispiel für ein traditionelles Produkt, das seit mehr als 50 Jahren entwickelt wird, aber bis jetzt nur minimale Designänderungen aufwies. Mit den neuen 3D-Drucktechnologien, die der Produktentwicklung neue Türen öffnen und es ermöglichen, Designbeschränkungen aufzuheben, konnte der MyBauer REAKT Eishockeyhelm mit einer digitalen Schaumstoffeinlage einen neuen Weg zur Herstellung eines maßgeschneiderten und individuell angepassten Helmprodukts bieten.

Als der Weltmarktführer für Eishockey-Ausrüstung, Bauer, zu untersuchen begann, wie AM in sein Geschäft integriert werden kann, bot unser Digital Foam-Ansatz zum Drucken von Polymeren einen deutlichen Vorteil für seine Produktlinie und Produktion. Durch die Nutzung von Digital Foam war Bauer in der Lage, erste Prototypen von maßgeschneiderten Eishockeyhelmen auf den Massenmarkt zu bringen - die Zeiten, in denen es nur kleine, mittlere oder große Modelle gab, waren vorbei.

Der Kopf eines Spielers wird gescannt, um eine digitale Datei zu erstellen, die dann mittels selektivem Lasersintern (SLS) zum Leben erweckt wird, um einen 3D-Druck eines Helmeinsatzes mit Digital Foam zu erstellen - mit einem komplexen, variierenden Gitter, das sowohl für den Träger personalisiert ist, als auch für verbesserten Komfort und geringeres Gewicht sorgt. Der RAEKT-Helm wiegt nur 580 Gramm und bietet gleichzeitig mehr Atmungsaktivität und eine wirklich individuelle Passform, um den Schutz zu erhöhen. Nach dem Druck werden die Helmeinsätze eingefärbt, veredelt und für die Endmontage vorbereitet.

Ein weiteres Produkt, das sich im Laufe der Zeit mit minimalen Änderungen bewährt hat, ist der Basketball. Aufgrund der bekannten Performance und der relativ niedrigen Produktionskosten wird der Basketball bei Design-Updates leicht übersehen. Das Wilson Innovation Center ist ständig auf der Suche nach Möglichkeiten, die Sportgeräte zu revolutionieren, die wir jeden Tag benutzen und genießen, und hat sich deshalb für den Airless-Prototypen an EOS und Digital Foam gewandt. Durch die Nutzung von Digital Foam und unseres Partnernetzwerks konnte Wilson erfolgreich einen Airless Prototype herstellen, der nahezu die gleichen Eigenschaften wie ein herkömmlicher Basketball aufweist. Dies wurde mit dem maßgeschneiderten Material von Digital Foam, einer digital optimierten Gitterstruktur und industriellen 3D-Drucklösungen wie der EOS P 396 erreicht.

Der Airless-Prototyp nutzte das Fachwissen der Mitglieder des Digital Foam Architect Network - ein übergreifender Name für die Unternehmenspartner, die mit dem EOS Additive Minds Team zusammenarbeiteten, um den Prototyp vom Papier zum Produkt zu bringen. Während die Materiallösung optimiert wurde, um die Prozess- und Performancesziele zu erreichen, kam das Digital Foam Architect Network für weitere Elemente der Anwendung zum Einsatz:

Advanced Laser Materials (ALM) - ein Unternehmen, das sich mit der Entwicklung von Polymermaterialien befasst und eine Tochtergesellschaft von EOS ist, hat die Leistungsvorgaben des Balls interpretiert und reagiert, um das Material weiter zu entwickeln und Druckparameter festzulegen, die den Spezifikationen des Innovationsteams von Wilson entsprechen.

General Lattice - ein Unternehmen für Computerdesignsoftware implementierte eine präzise Gitterstruktur, um nicht nur die visuellen Aspekte eines traditionell hergestellten Basketballs zu imitieren, sondern auch die Größe, Form und den Rückprall.

EOS - Durch den Einsatz unserer eigenen 3D-Drucktechnologie konnte die EOS P 396 die Konstruktionsdatei von General Lattice verarbeitenn und den Prototyp innerhalb eines Tages herstellen, was die Zeit für die Fehlersuche beim Prototyping und die Anpassung auf der Grundlage von Leistungstests verkürzt.

DyeMansion - ein Unternehmen für AM-Nachbearbeitungstechnologien - sorgte für das endgültige Aussehen und die haptischen Anforderungen des Balls durch chemische Dampfglättung und Deep-Dye-Färbung.

Der Airless-Prototyp ist der erste seiner Art sowohl in der industriellen 3D-Druck- als auch in der Sportgerätebranche und zeigt, welche echten Innovationen uns durch die Nutzung der additiven Fertigung zur Verfügung stehen.

Haben die Möglichkeiten von Schaumstoff ihr Maximum erreicht? Die Liste der möglichen Anwendungen für Digital Foam wird in Echtzeit erweitert. Wenn ausgereifte Anwendungen wie Eishockeyhelme und Basketbälle überdacht und neu entwickelt werden können, um neue Marktsegmente zu erschließen, bietet Digital Foam Ingenieuren und Produktplanern die Möglichkeit, eine unbegrenzte Anzahl von Anwendungen auf nie dagewesene Weise zu verändern.

Der 3D-Druck von Digital Foam-Anwendungen kann ein anspruchsvolles Unterfangen sein, und es ist wichtig, mit Experten zusammenzuarbeiten, die über die nötige Erfahrung und Kompetenz verfügen. Ich möchte Sie ermutigen, sich direkt mit uns in Verbindung zu setzen, damit wir mit Ihrem Team von Anfang bis Ende zusammenarbeiten können.