FORMLABS助力快消品行業(yè)，交貨時間縮短70%，模具成本下降90%

2024年3月，南極熊獲悉，銷售快消品 (FMCG)的知名企業(yè)聯(lián)合利華和Serioplast Global Services(自 1974 年以來為快速消費品行業(yè)的主要參與者生產(chǎn)硬質(zhì)塑料包裝)正在利用Formlabs的 3D 打印技術(shù)徹底改變快消品瓶子的開發(fā)和測試流程。


△使用 Rigid 10K Resin 3D 打印的模具經(jīng)過手工拋光，然后組裝成金屬框架

Formlabs表示，從概念化設(shè)計到批量生產(chǎn)塑料瓶的過程是困難且成本高昂的，傳統(tǒng)方法主要包括吹塑成型，需要復(fù)雜的金屬模具和專用設(shè)備。這一過程的特點是生產(chǎn)周期長、費用高，給快消費品行業(yè)的企業(yè)帶來了挑戰(zhàn)。

由于包裝開發(fā)仍有改進(jìn)空間，聯(lián)合利華和 Serioplast 合作探索使用 3D 打印模具進(jìn)行小批量拉伸吹塑 (SBM) 的可行性，旨在簡化原型設(shè)計和試點測試流程，將交付周期縮短六周，成本降低高達(dá) 90%。

聯(lián)合利華 CAD 和原型設(shè)計負(fù)責(zé)人 Stefano Cademartiri 說道：“像聯(lián)合利華這樣的消費品公司必須盡快或在競爭對手之前進(jìn)入市場，需要在最短的時間內(nèi)以最優(yōu)惠的價格向消費者提供最好的產(chǎn)品，3D打印技術(shù)能夠幫助我們加快這一過程。”



3D 打印如何簡化聯(lián)合利華的瓶子開發(fā)
Cademartiri 與 Serioplast Global Services 研發(fā)設(shè)計經(jīng)理 Flavio Migliarelli 密切合作，旨在概念化和完善新的瓶子設(shè)計，共同努力確保設(shè)計美觀、符合功能和可制造性標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品。



●材料選擇：材料選擇是該過程中的關(guān)鍵步驟，在 Formlabs 工程師的指導(dǎo)下，團(tuán)隊確定Rigid 10K Resin是 3D 打印模具的最佳材料。這種工業(yè)級材料提供拉伸吹塑 (SBM) 工藝所需的理想強(qiáng)度、剛度和耐熱性，確保最終產(chǎn)品的尺寸精度和穩(wěn)定性。

●原型制作：利用 Formlabs 的立體光刻 (SLA) 3D 打印技術(shù)，團(tuán)隊在幾天內(nèi)快速制造出模具。 Form 3L SLA 打印機(jī)可以生產(chǎn)大型零件和模具，有助于創(chuàng)建與最終產(chǎn)品非常相似的真實預(yù)生產(chǎn)樣品。

●模具制作：制造完成后，用 Rigid 10K Resin 制作的 3D 打印模具將被安裝到吹塑機(jī)的外殼支架上，這種簡化的流程消除了對復(fù)雜金屬工具的需求，從而節(jié)省了大量的時間和成本。在3D打印模具的支持下，聯(lián)合利華進(jìn)行了全面的試點測試，仔細(xì)驗證了設(shè)計、材料特性和制造工藝。

●工藝驗證：3D 打印模具在工藝驗證中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用，可以用于驗證 SBM 工藝、評估 PET 瓶坯以及測試生產(chǎn)線的各個方面。這種多方面的方法使聯(lián)合利華能夠在開發(fā)過程的早期久獲得大量建議，能夠優(yōu)化生產(chǎn)效率并降低與制造相關(guān)的風(fēng)險。

利用 Formlabs SLA 打印機(jī)和 Rigid 10K Resin，Unilever 和 Serioplast 取得了顯著的效率提升，交貨時間縮短了 70%，而模具成本則大幅下降了 90%。該公司表示，此次合作僅用了兩周時間就成功生產(chǎn)了 200 臺設(shè)備。

3D打印消費品
雖然集成 3D 打印既存在機(jī)遇也存在挑戰(zhàn)，但它為快速消費品公司提供了個性化產(chǎn)品和快速原型設(shè)計的機(jī)會，從而有可能實現(xiàn)按需生產(chǎn)并減少浪費。2023年，法蘭克福初創(chuàng)公司Enable 3D與德國 DIY 雜志Selber Machen合作推出了 Print and Play Construction 公司系列。 這些設(shè)計采用來自阿姆斯特丹初創(chuàng)公司Reflow的回收打印材料制成，呈現(xiàn)各種半透明顏色，全部由回收食品包裝制成，項目的目標(biāo)是提供傳統(tǒng)塑料玩具的環(huán)保替代品，倡導(dǎo)本地化制造并促進(jìn)親子合作。

美國領(lǐng)先護(hù)膚品牌露得清 (Neutrogena)在CES 2023上推出了一系列個性化 3D 打印皮膚保健品。被稱為“Skin360 SkinStacks”的用戶能夠使用通過露得清數(shù)字皮膚評估工具收集的數(shù)據(jù)創(chuàng)建個性化保健品。 這些工具促進(jìn)了“營養(yǎng)堆棧”的定制，使用戶能夠定制他們的補(bǔ)充劑。在 Skin360 應(yīng)用程序上進(jìn)行自我掃描后，用戶可以從3D 打印專家Nourished購買個性化軟糖。每顆軟糖都經(jīng)過精心設(shè)計，其營養(yǎng)層專門針對特定的皮膚問題區(qū)域而設(shè)計。