FDM Nylon 12CF thermoplastic containing 35% chopped carbon-fiber provides level of strength and tolerance required to replace metal parts

Replacement time of broken machine parts reduced from one month to one week when using Stratasys additive manufacturing compared to traditional handmade metal replacements

Minneapolis & Rehovot, Israel, January 9, 2017 – Stratasys (Nasdaq:SSYS), a global leader in applied additive technology solutions, today announced that Dutch 3D service bureau, Visual First, is using FDM Nylon 12CF carbon-filled thermoplastic to replace metal machine parts for its customer, The Chocolate Factory. The ability to 3D print machinery replacement parts on-demand has significantly reduced machine downtime, ensuring production line continuity for the company.

Based in Rotterdam, Netherlands, The Chocolate Factory runs a network of packaging machines, with the company’s daily throughput relying on the smooth operation of a simple, yet crucial, hook-shaped metal part that lifts wrapped bars onto a conveyer belt. A problem occurs when the part malfunctions – typically with such regularity that it necessitates replacement three times a month. As each replacement part is handmade, delivery can take over a month.

“It is crucial that the packaging machine is always operational, especially during hectic periods such as Christmas,” explains Carl van de Rijzen, Business Owner at Visual First. “With Stratasys additive manufacturing, we can produce customized replacement parts on-demand that can perform just as effectively as the metal machine parts. We can 3D print and deliver production parts to The Chocolate Factory in under a week, which is vital to ensuring manufacturing line continuity.”

3D printed, carbon-filled thermoplastic strong enough to replace metal

Van de Rijzen uses Stratasys’ high-performance FDM Nylon 12CF composite material, a carbon-filled thermoplastic containing 35% chopped carbon-fiber. Produced on the Stratasys Fortus 450mc Production 3D Printer, the 3D printed replacement machine part is currently being used at the factory. According to van de Rijzen, the team at The Chocolate Factory are impressed with the high stiffness-to-weight ratio of the FDM Nylon 12CF, resulting in parts of extreme rigidity.

“The success of the 3D printed part was instantly clear – the material is impossible to bend,” says van de Rijzen. “The part withstood all tests on the machine and multiple runs were completed without incident. The factory is now enjoying increased production throughput by replacing the metal machine part with our 3D printed version.”

Previously, constant human intervention meant that the functionality of the metal part suffered, and the machine was often damaged. “Now, with the ability to optimize the design of the part with the Fortus 450mc, this has improved due to the part being much lighter than its metal counterpart,” continues van de Rijzen. “The Chocolate Factory is also enjoying significant economic benefits too, with the team reporting a 60% cost reduction on the part.”

Following the success of the 3D printed replacement part, The Chocolate Factory is now turning to Visual First to solve other design challenges – most notably, to develop a prototype casting mold to test acceptance of its products. Traditionally this is made from plastic, which is both time consuming and expensive. “With 3D printed molds created on the Fortus 450mc, the company will be able to further accelerate its production processes,” says van de Rijzen.

“We’re witnessing a growing demand for 3D printed production parts and replacement parts for industrial machinery, especially for packaging machines,” concludes Nadav Sella, Head of Stratasys’ Emerging Solutions Business Unit. “These machines require a high-level of customization due to the large variety of products that are packaged. In many cases, the use of additive manufacturing can not only save time and cost during the manufacture of such machinery, it can also make them more efficient by reducing weight, simplifying the design and increasing functionality.”

Le Nylon 12CF FDM, thermoplastique contenant 35 % de filaments de fibre de carbone offre le niveau de résistance et de tolérance requis pour remplacer les pièces métalliques

Grâce à la fabrication additive de Stratasys, le délai de remplacement des pièces de la machine endommagées est ramené à une semaine, alors qu’il fallait attendre un mois avec des pièces de rechange traditionnelles en métal faites à la main

Minneapolis & Rehovot, Israël, 11 janvier 2018 – Stratasys (Nasdaq:SSYS), l’un des principaux fournisseurs mondiaux de solutions technologiques additives appliquées, a annoncé aujourd’hui que la société de services 3D hollandaise, Visual First, utilise le Nylon 12CF FDM, un thermoplastique renforcé de carbone, pour remplacer les pièces métalliques des machines de son client The Chocolate Factory. La capacité d’imprimer en 3D des pièces de rechange à la demande a permis à l’entreprise de réduire considérablement les temps d’arrêt des machines, et donc d’assurer la continuité de la chaîne de production.

Basée à Rotterdam, aux Pays-Bas, The Chocolate Factory exploite un ensemble de machines d’emballage, dont le débit quotidien dépend du bon fonctionnement d’une pièce métallique simple, mais cruciale, en forme de crochet, qui élève des barres enveloppées sur une bande transporteuse. Le problème survient lorsque la pièce est endommagée, ce qui se produit avec une telle régularité qu’elle doit être remplacée trois fois par mois. Étant donné que chaque pièce de rechange est faite à la main, le délai de livraison peut s’étendre sur plus d’un mois.

« Il est crucial que la machine d’emballage soit toujours opérationnelle, en particulier pendant les périodes de travail intense comme Noël », explique Carl van de Rijzen, propriétaire de Visual First. « Grâce à la fabrication additive de Stratasys, nous pouvons produire à la demande, des pièces de rechange personnalisées tout aussi efficaces que les pièces métalliques. En moins d’une semaine, nous pouvons imprimer en 3D et livrer des pièces de production à The Chocolate Factory, ce qui est essentiel pour assurer la continuité de la chaîne de fabrication ».

Thermoplastique renforcé de carbone imprimé en 3D assez résistant pour remplacer le métal

M. van de Rijzen utilise le matériau composite Nylon 12CF FDM haute performance, un thermoplastique renforcé de carbone contenant 35 % de filaments de fibre de carbone. Produite avec l’imprimante 3D de production Fortus 450mc de Stratasys, la pièce de rechange imprimée en 3D est actuellement utilisée dans l’usine. Selon M. van de Rijzen, l’équipe de The Chocolate Factory est impressionnée par le rapport rigidité/poids élevé du Nylon 12CF FDM, lequel permet d’obtenir des pièces extrêmement rigides.

« L’efficacité de la pièce imprimée en 3D a été immédiatement éprouvée : le matériau est impossible à plier », affirme M. van de Rijzen. « La pièce a résisté à tous les essais sur la machine et plusieurs cycles ont été réalisés sans incident. L’usine bénéficie maintenant d’un débit de production accru grâce au remplacement de la pièce métallique de la machine par notre version imprimée en 3D ».

Auparavant, l’intervention humaine constante entraînait une diminution de la fonctionnalité de la pièce métallique et la machine était souvent endommagée. « Désormais, la Fortus 450mc nous a permis d’optimiser la conception de la pièce et donc l’ensemble du processus, car la pièce est beaucoup plus légère que son homologue en métal », poursuit M. van de Rijzen. « The Chocolate Factory bénéficie également d’avantages économiques non négligeables, avec une réduction du coût de la pièce de 60 % ».

Suite au succès de la pièce de rechange imprimée en 3D, The Chocolate Factory se tourne maintenant vers Visual First pour relever d’autres défis de conception, notamment le développement d’un prototype de moule de coulée pour les tests d’acceptation de ses produits. Il est habituellement fabriqué en plastique, ce qui est à la fois long et coûteux. « Avec les moules imprimés en 3D créés sur la Fortus 450mc, l’entreprise pourra accélérer encore plus ses processus de production »,” ajoute M. van de Rijzen.

« Nous constatons une augmentation croissante de la demande de pièces de production imprimées en 3D et de pièces de rechange pour les machines industrielles, en particulier pour les machines d’emballage », conclut Nadav Sella, responsable du département des solutions émergentes pour les entreprises chez Stratasys. « Ces machines demandent un degré élevé de personnalisation en raison de la grande variété des produits emballés. Dans de nombreux cas, le recours à la fabrication additive permet non seulement d’économiser du temps et de l’argent lors de la fabrication de ces machines, mais aussi de les rendre plus efficaces en réduisant le poids, en simplifiant la conception et en augmentant les fonctionnalités ».

FDM Nylon 12CF-Thermoplast mit 35 % Karbonfasern bietet die Festigkeit und Belastungstoleranz, die zum Ersatz von Metallteilen erforderlich sind

Die Austauschzeit von beschädigten Maschinenteilen unter Einsatz additiver Fertigung mit Stratasys wurde im Vergleich zur Verwendung traditioneller, handgefertigter Metallersatzteile von einem Monat auf eine Woche reduziert

Minneapolis, USA, und Rehovot, Israel, 11. Januar 2018 – Stratasys (Nasdaq:SSYS), ein Branchenführer für Lösungen der Additiven Technologien, gab heute bekannt, dass das niederländische Dienstleistungsunternehmen aus dem Bereich 3D-Druck, Visual First, den karbonfaserverstärkten Thermoplast FDM Nylon 12CF als Metall-Ersatz nutzt, um Maschinenteile für seinen Kunden, The Chocolate Factory, zu ersetzen. Die Möglichkeit, Ersatzteile für 3D-Druckmaschinen auf Abruf zu drucken, hat die Maschinenleerlaufzeiten deutlich reduziert und die Kontinuität der Produktion für das Unternehmen sichergestellt.

The Chocolate Factory mit Sitz in Rotterdam betreibt eine Reihe von Verpackungsmaschinen, wobei der tägliche Durchsatz des Unternehmens auf dem reibungslosen Betrieb eines einfachen, aber unverzichtbaren, hakenförmigen Metallteils angewiesen ist, das verpackte Riegel auf ein Förderband hebt. Problematisch wird es, wenn das Bauteil den Dienst versagt – was durchaus mit einer solchen Regelmäßigkeit geschieht, dass es dreimal pro Monat ersetzt werden muss. Da jedes Ersatzteil handgefertigt ist, kann bis zu dessen Lieferung mehr als ein Monat vergehen.

„Gerade in hektischen Zeiten wie Weihnachten ist es wichtig, dass die Verpackungsmaschine immer einsatzbereit ist“, erklärt Carl van de Rijzen, Geschäftsinhaber von Visual First. „Dank additiver Fertigung mit Stratasys können wir maßgefertigte Ersatzteile bedarfsgerecht herstellen, die genauso leistungsfähig sind wie Maschinenteile aus Metall. Wir können die Produktionsteile in weniger als einer Woche in 3D drucken und an The Chocolate Factory liefern, was für die Kontinuität der Produktionslinie von entscheidender Bedeutung ist.“

3D-gedruckter, karbonfaserverstärkter Thermoplast, der stark genug ist, um Metall zu ersetzen

Van de Rijzen verwendet das Hochleistungs-Verbundmaterial FDM Nylon 12CF von Stratasys, einen mit 35 % Karbonfasern verstärkten Thermoplast. Das mit dem Stratasys Fortus 450mc 3D-Drucker hergestellte Maschinenersatzteil wird derzeit in der Fabrik verwendet. Laut van de Rijzen ist das Team von The Chocolate Factory beeindruckt von der hohen spezifischen Festigkeit des FDM Nylon 12CF, das die Herstellung von Bauteilen mit herausragender Steifigkeit ermöglicht.

„Dass das 3D-gedruckte Bauteil ein voller Erfolg ist, war sofort klar – es ist unmöglich, das Material zu verbiegen“, so van de Rijzen. „Das Ersatzteil hielt allen Tests an der Maschine stand und mehrere Produktionsdurchläufe wurden ohne Zwischenfälle abgeschlossen. Die Fabrik erzielt nun einen höheren Produktionsdurchsatz, indem sie das Metall-Maschinenteil durch unsere 3D-gedruckte Version ersetzt hat.“

Zuvor hatte der ständige manuelle Eingriff dazu geführt, dass die Funktionalität des Metallteils litt und die Maschine oft beschädigt wurde. „Das hat sich jetzt deutlich verbessert, denn dank der Fähigkeit, das Design des Maschinenteils mit dem Fortus 450mc zu optimieren, ist es viel leichter als die Metallvariante“, so van de Rijzen weiter. „Die Schokoladenfabrik profitiert auch von erheblichen wirtschaftlichen Vorteilen: Das Team berichtet von einer Kostenreduzierung um 60 %.“

Nach dem Erfolg des 3D-gedruckten Ersatzteils wendet sich The Chocolate Factory nun an Visual First, um weitere Design-Herausforderungen zu lösen – in erster Linie mit der Entwicklung des Prototyps einer Gussform, um die Akzeptanz von Produkten zu testen. Traditionell wird diese aus Kunststoff hergestellt, was sowohl zeitaufwendig als auch teuer ist. „Mit 3D-gedruckten Gussformen, die auf dem Fortus 450mc hergestellt wurden, kann das Unternehmen seine Produktionsabläufe weiter beschleunigen“, so van de Rijzen.

„Wir beobachten eine wachsende Nachfrage nach 3D-gedruckten Produktionsteilen und Ersatzteilen für Industriemaschinen, insbesondere für Verpackungsmaschinen“, so abschließend Nadav Sella, Leiter der Business Unit Emerging Solutions bei Stratasys. „Diese Maschinen erfordern aufgrund der großen Produktvielfalt ein hohes Maß an Individualisierung. In vielen Fällen kann der Einsatz der additiven Fertigung nicht nur Zeit und Kosten bei der Herstellung solcher Maschinen sparen, sondern sie auch effizienter machen, indem das Gewicht reduziert, das Design vereinfacht und die Funktionalität erhöht werden.“

Il termoplastico FDM Nylon 12CF contenente il 35% di fibra di carbonio fornisce il livello di resistenza e tolleranza richiesto per sostituire le parti in metallo

Il tempo per la sostituzione delle parti di macchina danneggiate si è ridotto da un mese a una settimana grazie alla fabbricazione additiva di Stratasys, rispetto alle parti di ricambio in metallo tradizionali realizzate a mano

Minneapolis e Rehovot, Israele, 16 gennaio 2018 – Stratasys (Nasdaq:SSYS), leader globale nelle soluzioni di tecnologia additiva applicata, oggi ha annunciato che l’agenzia di servizi Dutch 3D, Visual First, utilizza la termoplastica caricata con fibre di carbonio FDM Nylon 12CF per sostituire le parti metalliche della macchina per il suo cliente, The Chocolate Factory. La capacità di stampare in 3D su richiesta le parti di ricambio dei macchinari ha ridotto notevolmente i tempi di inattività delle macchine, garantendo la continuità della linea di produzione per l’azienda.

The Chocolate Factory è un’azienda con sede a Rotterdam, nei Paesi Bassi che utilizza una rete di macchinari per il confezionamento. La produttività dell’azienda dipende dal corretto funzionamento di una parte metallica a forma di gancio, semplice e allo stesso tempo fondamentale, che solleva i fasci di barre sul nastro trasportatore. Quando la parte non funziona correttamente, si verifica un problema, in genere a scadenza regolare, per cui deve essere sostituita tre volte al mese. Dal momento che ogni parte di ricambio viene realizzata a mano, la consegna può richiedere oltre un mese.

“È essenziale che la macchina per il confezionamento sia sempre operativa, specialmente nei periodi movimentati, come Natale”, spiega Carl van de Rijzen, titolare d’azienda di Visual First. “Grazie alla fabbricazione additiva di Stratasys possiamo produrre su richiesta parti di ricambio personalizzate caratterizzate dalle stesse prestazioni delle parti metalliche. Siamo in grado di stampare in 3D e fornire le parti di produzione a The Chocolate Factory in meno di una settimana, e questo è fondamentale per garantire la continuità della linea di produzione”.

Termoplastico caricato con fibra di carbonio stampato in 3D: robusto come il metallo

Van de Rijzen utilizza il materiale composito FDM Nylon 12CF ad alte prestazioni di Stratasys, un termoplastico caricato in carbonio, contenente il 35% di fibra di carbonio. Prodotta con la stampante Stratasys 3D della serie Production Fortus 450mc, la parte di ricambio della macchina, stampata in 3D, attualmente viene utilizzata in fabbrica. Secondo van de Rijzen, il team di The Chocolate Factory è sorpreso dall’elevato rapporto rigidità/peso della termoplastica FDM Nylon 12CF, che consente di ottenere parti caratterizzate da un’estrema rigidità.

“Il successo della parte stampata in 3D è stato subito chiaro dal momento che è impossibile piegare il materiale”, afferma van de Rijzen. “La parte ha superato tutti i test sulla macchina e sono stati completati diversi cicli senza incidenti. Con la sostituzione della parte metallica con la nostra versione stampata in 3D, la fabbrica è riuscita ad aumentare la produttività”.

In precedenza, il costante intervento dell’uomo indicava un funzionamento non ottimale della parte metallica, per cui la macchina si danneggiava con frequenza. “Ora, grazie alla capacità di ottimizzare il design della parte con la stampante Fortus 450mc, la situazione è migliorata, in quanto la parte è molto più leggera dell’omologo componente in metallo”, continua van de Rijzen. “The Chocolate Factory ha osservato anche dei vantaggi in termini economici, dal momento che il team ha segnalato una riduzione dei costi relativi alla parte pari al 60%”.

Dopo il successo della parte di ricambio stampata in 3D, The Chocolate Factory si rivolge ora a Visual First per risolvere altre sfide legate al design, soprattutto per sviluppare un prototipo di stampo di fusione per testare l’accettazione dei propri prodotti. In genere, questo tipo di stampo è realizzato in plastica, un materiale che richiede molto tempo e costi elevati. “Con gli stampi realizzati in 3D con la stampante Fortus 450mc, l’azienda sarà in grado di accelerare ulteriormente i processi di produzione”, afferma van de Rijzen.

“Stiamo assistendo alla crescita della domanda di parti di produzione e parti di ricambio stampate in 3D per le macchine industriali, in particolare per le macchine per imballaggio”, conclude Nadav Sella, capo della business unit per le nuove soluzioni di Stratasys. “Queste macchine richiedono un livello elevato di personalizzazione, legato alla grande varietà di prodotti che vengono sottoposti al processo di imballaggio. In molti casi, l’uso della fabbricazione additiva consente non solo di risparmiare su tempi e costi durante la fabbricazione di tale macchinario, ma permette anche di rendere queste macchine più efficienti grazie alla riduzione del peso, alla semplificazione del design e alla maggiore funzionalità”

El termoplástico FDM Nylon 12CF, con un 35 % de fibra de carbono picada, ofrece el nivel de resistencia y tolerancia necesario para sustituir las piezas metálicas

Con la fabricación aditiva de Stratasys, el tiempo necesario para reemplazar las piezas deterioradas se reduce a una semana, en comparación con el mes que se tarda en fabricar manualmente las piezas de repuesto metálicas

Minneapolis y Rehovot, Israel, 11 de enero de 2018 – Stratasys (Nasdaq:SSYS), una compañía líder mundial en soluciones de tecnología aditiva aplicada, ha anunciado hoy que Visual First, una empresa de servicios 3D holandesa, utiliza el termoplástico FDM Nylon 12CF relleno de fibra de carbono para reemplazar las piezas metálicas de la maquinaría de su cliente, The Chocolate Factory. La posibilidad de imprimir en 3D repuestos de piezas de maquinaria a petición ha reducido considerablemente el tiempo de inactividad de las máquinas, lo que garantiza la continuidad de la línea de producción de la empresa.

The Chocolate Factory, con sede en Rotterdam, Países Bajos, tiene varias máquinas de empaquetado y la producción diaria de la empresa depende del buen funcionamiento de una pieza metálica sencilla, pero decisiva, con forma de gancho que levanta las barras de chocolate envueltas y las deposita en una cinta transportadora. El problema surge cuando la pieza falla, algo que ocurre con tanta regularidad que hay que sustituirla tres veces al mes. Como la pieza de repuesto se fabrica a mano, el plazo de entrega puede ser superior a un mes.

“Es esencial que la máquina de empaquetado esté siempre operativa, especialmente durante los periodos de intensa actividad como Navidad”, comenta Carl van de Rijzen, propietario de Visual First. “Gracias a la fabricación aditiva de Stratasys, podemos realizar piezas de repuesto personalizadas a petición que son tan eficaces como las piezas metálicas. Podemos imprimir en 3D y entregar las piezas de producción a The Chocolate Factory en menos de una semana, algo esencial para garantizar la continuidad de la línea de producción”.

Termoplástico relleno de carbono e impreso en 3D lo suficientemente resistente como para sustituir al metal

Van de Rijzen utiliza material composite FDM Nylon 12CF, un termoplástico de alto rendimiento de Stratasys que contiene un 35 % de fibra de carbono picada. La pieza de repuesto impresa en 3D en la impresora 3D Stratasys Fortus 450mc Production se utiliza actualmente en la fábrica. Según van de Rijzen, el equipo de The Chocolate Factory está gratamente impresionado por el elevado ratio resistencia/peso del FDM Nylon 12CF, que permite obtener piezas muy rígidas.

“La eficacia de la pieza impresa en 3D se demostró inmediatamente: era imposible doblar el material”, dice van de Rijzen. “La pieza superó todas las pruebas en la máquina y se realizaron varios ciclos sin que hubiera incidencias. Con la sustitución de la pieza metálica por nuestra versión impresa en 3D, la fábrica ha aumentado su capacidad de producción”.

Antes, la intervención humana constante implicaba una reducción de la funcionalidad de la pieza metálica y averías frecuentes en las máquinas. “La Fortus 450mc nos ha permitido optimizar el diseño de la pieza que ahora es mucho más ligera que su equivalente en metal”, prosigue van de Rijzen. “The Chocolate Factory se beneficia también de importantes ventajas económicas, con una reducción del 60 % en el coste de la pieza”.

Tras el éxito de la pieza de repuesto impresa en 3D, The Chocolate Factory recurre ahora a Visual First para solucionar otros retos de diseño, en concreto, el desarrollo de un prototipo de molde de vaciado para pruebas de aceptación de sus productos. Normalmente, este molde se fabrica en plástico mediante un proceso largo y costoso. “Con los moldes impresos en 3D en la Fortus 450mc, la empresa podrá acelerar más sus procesos de producción”, añade van de Rijzen.

“Estamos observando un aumento de la demanda de piezas de producción y piezas de repuesto impresas en 3D para maquinaria industrial, sobre todo para máquinas empaquetadoras”, concluye Nadav Sella, responsable de la unidad de negocio de soluciones emergentes para empresas de Stratasys. “Estas máquinas exigen un alto nivel de personalización debido a la gran variedad de productos que se empaquetan en ellas. En muchos casos, el uso de la fabricación aditiva no solo permite ahorrar tiempo y dinero durante la fabricación de estas máquinas, sino que también las hace más eficaces al reducir el peso, simplificar el diseño y aumentar la funcionalidad”.