Auf die Größe kommt es an – Großformatiger 3D-Druck mit der F770

Der großformatige 3D-Druck mit der Stratasys F770 bietet für Sub-Zero, Hersteller von Luxus-Haushaltsgeräten, im wahrsten Sinne „große“ Vorteile. Wie wichtig der große Bauraum der F770 bei der Herstellung der hochwertigen Haushaltsgeräte ist, erfahren Sie hier in unserem Blogbeitrag.

Von der Produktentwicklung in den Ausstellungsraum

Doug Steindl kennt sich gut mit Produktentwicklung aus. Mit über 30 Jahren Erfahrung in diesem Bereich und als Laborleiter der Unternehmensentwicklung der Sub-Zero Group, einem amerikanischen Hersteller von Luxus-Haushaltsgeräten, hilft Steindl dabei, Produkte von der Idee bis in den Ausstellungsraum zu bringen. Und er weiß genau, welche Werkzeuge, er dafür benötigt.

Steindl leitet ein Team von sechs Technikern, deren Aufgabe es ist, die Produktentwicklungsteams zu unterstützen, die neue Produkte für die drei Marken Sub-Zero, Wolf und Cove durch Konzeptmodelle, Prototypen und Fertigungshilfen zum Leben erwecken. Das Entwicklungslabor fungiert dabei als Miniaturfabrik in der Fabrik.

Dort werden die Entwürfe für neue Produkte verfeinert, bis sie für die Werkzeugherstellung bereit sind. Das Sub-Zero-Labor umfasst alles, was man in einer typischen Fertigungseinrichtung erwartet: Blechbearbeitung, Abkantpressen und Werkzeugmaschinen. Aber das Herzstück des Entwicklungsprozesses im Labor ist der 3D-Druck. Sieben 3D-Drucker ergänzen derzeit das Team des Entwicklungslabors und arbeiten Tag und Nacht, um die ständig wachsenden Anforderungen zu erfüllen.

„Groß ist immer gut – man kann kleine Teile in einer großen Maschine herstellen, aber man kann keine großen Teile auf einer kleinen Maschine fertigen.“

Doug Steindl, Laborleiter Unternehmensentwicklung Sub-Zero Group

Steindl hält sich nicht zurück, wenn es um seine Vorliebe für die 3D-Drucktechnologie geht. „Um ehrlich zu sein, ist das meine einzige Liebe in unserem Labor. Es ist erstaunlich, was diese Drucker tun können. Und sie sind sehr, sehr wichtig für uns“, sagt er. Das ist nicht schwer zu verstehen, angesichts der Anforderungen, die das Labor für Prototypen und frühe Entwürfe erfüllen muss. Sobald ein Designzyklus für eine bestimmte Produktlinie beginnt, kommen diese Anforderungen schnell und heftig. „Unsere Drucker werden nie abgeschaltet“, sagt Steindl. „Wir brauchen den Durchsatz. Und ich weiß nicht, wo wir ohne sie wären. Wir haben uns so daran gewöhnt, dass die Drucker ein Teil unseres Prozesses sind.“

Viele der Prototypen in Steindls Team sind sehr groß. Das ist nicht verwunderlich, denn einige Sub- Zero-Kühlschränke sind bis zu drei Meter breit. Genau diese Produkte sind es, die die Kapazität der 3D-Drucker des Labors herausfordern. Wenn die Größe des Bauteils die Kapazität des Druckers übersteigt, musste Steindl es bisher in Stücken drucken und zusammenkleben. Das kostet wertvolle Zeit und erfordert zusätzliche Bearbeitung vor und nach dem Druck.

Um dieses, so weit wie möglich, zu vermeiden, setzt Steindl auf die Stratasys F900 des Entwicklungslabors, die über ein besonders großes Bauvolumen verfügt. Allerdings überlastet der zusätzliche Bedarf oft den Drucker, der normalerweise für Aufträge vorgesehen ist, die Hochleistungsthermoplaste erfordern. Angesichts dieser Einschränkungen musste das Labor Aufträge auslagern, was den Zeitaufwand und die Kosten für das Entwicklungsprogramm erhöhte.

Kostengünstiger großformatiger 3D-Druck mit der F770

Immer auf dem Laufenden über die neuesten Entwicklungen im 3D-Druck, wurde Steindl auf die neue Stratasys F770 aufmerksam. Der Drucker wurde speziell entwickelt, um den Bedarf an einem einfach zu bedienenden und dabei kostengünstigen großformatigen 3D-Drucker zu decken. Steindl und Sub-Zero erkannten die Gelegenheit und wurden zu einem der ersten Kunden, die eine F770 in Empfang nahmen. Mit einem Bauvolumen von über 1,5 Kubikmetern und der Möglichkeit, Bauteile mit einer Länge von bis zu einem Meter zu drucken, sah Steindl große Chancen für Sub-Zero.

„Ich bin von der F770 begeistert, weil sie ein so großes Bauvolumen hat und weil wir immer häufiger Teile entwickeln, die nicht mehr in den Baubereich unserer aktuellen Drucker fallen. Als ich von der Baugröße der F770 hörte, dachte ich, dass sie wirklich eine gute Ergänzung für unser Labor sein könnte“, sagt Steindl. „Ich denke, die Bauraumgröße von 1000 x 610 x 610 mm passt sehr gut zu uns. Groß ist immer gut – man kann kleine Teile in einer großen Maschine herstellen, aber man kann keine großen Teile auf einer kleinen Maschine fertigen“, fügt er hinzu.

Steindl sieht die F770 als einen weiteren integralen Bestandteil des Entwicklungslabors, die überall dort zum Einsatz kommt, wo sie gebraucht wird. „Ich denke, wir werden versuchen, die Warteschlange mit so vielen großen Teilen wie möglich aufrechtzuerhalten“, sagt Steindl, „aber wenn wir in eine Situation kommen, in der wir eine Reihe von kleinen Teilen haben und Maschinenzeit zur Verfügung steht, werden wir sie auch dazu nutzen.“

Kosteneinsparungen und weniger Auslagerungsbedarf

Die Einführung der F770 bietet auch einen weiteren entscheidenden Vorteil für Sub-Zero – die Reduzierung des Outsourcing-Bedarfs. „Ich denke, der größte Vorteil der F770 für uns ist, dass wir größere Teile im Haus fertigen können“, sagt Steindl. Er ist sich bewusst, dass Auslagerung nie ganz vermieden werden kann, doch Steindl sieht die große Kapazität der F770 als Antwort auf einen echten Bedarf. „Es gibt andere großformatige 3D-Druck Bauteile, die wir derzeit auslagern, die jetzt in den großen Bauraum der F770 passen. Dadurch werden wir uns einige Auslagerungen ersparen.“

Diese Möglichkeit wirkt sich auch auf das Endergebnis aus. Laut Steindl bedeutet der Vorteil der F770, mehr großformatige 3D-Druck Bauteile im Haus zu fertigen, eine 30 bis 40%ige Kosteneinsparung. Das ist beachtlich, wenn man bedenkt, dass das Labor alle sechs Wochen ein neues Produkt entwickelt. „Alles, was wir tun können, um Zeit zu sparen und sicherzustellen, dass wir bereit sind, ist ein Bonus für uns. Es geht darum Produkte schnell auf den Markt zu bringen. Je schneller wir dies umsetzen können, desto besser. Und das geht am schnellsten, wenn wir möglichst viel davon im Haus behalten“, sagt Steindl.

Die F770 von Sub-Zero hat alle Hände voll zu tun, um den Zeitplan für die Produktentwicklung einzuhalten. Aber Steindl ist der Ansicht, dass die F770 der Aufgabe gewachsen ist. „Da wir wissen, wie zuverlässig die Drucker von Stratasys in den 20 Jahren, in denen wir mit ihnen drucken, waren, bin ich zuversichtlich, dass die F770 genauso gut funktionieren wird“, sagt er. „Wir haben bei keinem der Drucker, die wir bisher hatten, größere Ausfallzeiten erlebt, und wir wurden extrem gut dabei unterstützt. Und wir lassen sie hart arbeiten – ich meine, diese Maschinen sind nie länger als 12 Stunden ohne einen Auftrag, dann läuft ein anderer Auftrag“, fügt Steindl hinzu.

Dies ist einer der Gründe, warum sich Sub-Zero für FDM-Drucker von Stratasys entschieden hat, denn sie erfüllen ihre Aufgaben und lassen die Techniker des Labors ihre Arbeit machen. Steindl: „Die Drucker von Stratasys können wir einrichten, die Daten an den Drucker schicken, den Druckjob starten, weggehen und am Ende des Druckauftrags wiederkommen. Während der Druckzeit können meine Mitarbeiter andere Aufgaben erledigen. Das ist nur ein weiteres Beispiel dafür, wie sehr uns die F770 in unseren Prozessen unterstützt.“

© Alle Fotos: Sub-Zero Group