Optimiertes Verpackungsdesign im 3D-Druck mit der J55

Kinetic Vision entwickelt innovative Produkte und setzt für einen schnelleren sowie optimierten Produktentwicklungsprozess auf den bürofreundlichen Stratasys 3D-Drucker J55. So entstehen im 3D-Druck mit der PolyJet-Technologie schneller realistischere Verpackungsdesigns.

Effizientere Produktentwicklung

Kinetic Vision, ist ein Full-Service-Unternehmen für Produktentwicklung mit Sitz in Cincinnati, Ohio. Seit 1985 entwickelt das Unternehmen innovative Produkte und Technologien. Dabei hat Kinetic Vision mehr als 500 Unternehmen dabei geholfen, Ideen zu verwirklichen und die Produktentwicklung zu beschleunigen. Der Kundenstamm reicht von kleinen Startups bis hin zu Fortune-500-Unternehmen. Das Team von Kinetic Vision arbeitet mit ihnen an jedem Schritt des Produktentwicklungsprozesses. Von ersten Konzepten bis hin zu endgültigen Detailmodellen.

Um diese Lösungen schneller und präziser zu machen, setzt das Unternehmen im Verpackungsdesign auf neue Technologien. Das Potenzial des 3D-Drucks erkannte das dabei Team schnell. In der hochproduktiven Prototypenwerkstatt ist das Team von Kinetic Vision auf die richtigen Werkzeuge für einen effizienten Entwurfsprozess angewiesen. Mit der Installation der bürofreundlichen Stratasys J55 erhielt das Team eine Lösung um die Produktentwicklung einfacher sowie schneller zu gestalten.

„Mit der J55 können wir eine bessere Produktdarstellung erreichen, die wir unseren Kunden zeigen können. Das erlaubt es uns, uns auf einem höheren Niveau zu präsentieren.“

Tony Guard, Direktor für Innovation und Industriedesign, Kinetic Vision

„Ich hatte ein großes Gerät erwartet, aber das ist die J55 nicht. Sie ist optisch nicht einschüchternd und sieht aus, als könnte sie neben meinem Schreibtisch stehen“, erklärt Tony Guard, Direktor für Innovation und Industriedesign bei Kinetic Vision. „Von dem, was man aus ihr herausholt, hätte ich ein großes, sehr teures Gerät erwartet.“

Innovatives Verpackungsdesign im 3D-Druck für AeroFlexx

Nach einigen experimentellen Drucken auf der J55, wie z.B. einem realistischen Donut-Modell, begann das Team mit der Arbeit an einem Projekt, das ein höheres Maß an Genauigkeit im Prototyping erforderte, als dies mit herkömmlichen Methoden möglich war.

Der Kunde AeroFlexx arbeitete an der Entwicklung eines innovativen Produkts gleichen Namens. Die von Wissenschaftlern bei Procter & Gamble entwickelte AeroFlexx pak-Technologie ist eine Alternative zu herkömmlichen Flüssigkeitsverpackungen, die mehrere Probleme sowohl für den Händler als auch für den Verbraucher löst.

„AeroFlexx-Verpackungen sind gut für den Kunden, den Verbraucher und die Umwelt“, erklärt Cedric D’Souza, CTO von AeroFlexx. Die Verpackung verfügt über flexible Wände mit einem einzigartigen inneren Luft-Rippen-System, das für Struktur sorgt. Zusammen mit einem selbstdichtenden Ventil bietet die AeroFlexx-Verpackung ein leichtes Design, das einfacher zu transportieren ist, und weit weniger anfällig für Bruch oder Auslaufen ist, als herkömmliche Flaschen. Das Design ist ebenfalls ein Gewinn für den Verbraucher – es ermöglicht eine problemlose, präzise Dosierung und verbraucht weniger Kunststoff als herkömmliche Flaschen, was die Umweltfreundlichkeit erhöht. Zudem bietet AeroFlexx auch ein völlig neues visuelles Erlebnis.

„Man hat die Möglichkeit, die Flasche in ein 360-Grad-Design zu kleiden, was neue Marketingmöglichkeiten schafft“, so D’Souza. Das innovative Konzept ließ sich jedoch nur schwer als Prototyp exakt umsetzen. Die Verpackungsprototypen erforderten mehrere komplexe Designelemente, wie Transparenz, farbige Grafiken, lesbaren Text und ein dreidimensionales visuelles Erlebnis. Virtuelle Entwürfe boten eine gute Grundlage, aber das Team von Kinetic Vision wollte den Kunden eine greifbare Möglichkeit bieten, das AeroFlexx-Design zu vermitteln.

Ein einziger Musterdruck änderte alles

„Wir wollten mit einem Konzept, das sich visuell oder mit 2D-Renderings nur schwer vermitteln ließ, wirklich an die Grenzen gehen“, erklärt Senior Industrial Designer Derek Rund. Für das Team von Kinetic Vision kam die J55 daher zum idealen Zeitpunkt.

„Die J55 war so perfekt für dieses Projekt, dass wir sie einfach nicht verwenden konnten“, so Rund. Obwohl D’Souza zunächst zögerte, den 3D-Druck im Verpackungsdesign einzusetzen, änderte ein einziger Musterdruck seine Meinung.  „Ich hatte etwas wie SLA erwartet – ich habe viele Teile gesehen, die auf diese Weise hergestellt wurden, und ich dachte, dass [die J55] nicht so anders sein könnte“, sagte D’Souza.

Aber dann schickte Kinetic Vision ihm ein Foto eines AeroFlexx-Musters, das auf der J55 gedruckt war. „Was meine Aufmerksamkeit wirklich erregte, war die Möglichkeit, die einzigartigen Eigenschaften des AeroFlexx-Pakets zu präsentieren, wie die Transparenz und die Farbe“, sagte D’Souza. „In der Vergangenheit bedeutete dies immer Anmalen von Hand oder das Aufbringen von Aufklebern.“

Bisherige physische Modelle der AeroFlexx-Verpackung waren auf undurchsichtige SLA-Modelle beschränkt. Ohne Transparenz wäre es unmöglich gewesen, dem Kunden das innovative Design und die innenliegenden Komponenten zu vermitteln. Laut Rund boten herkömmliche Fertigungsmethoden nur begrenzte, zeitaufwändige Optionen für die Erstellung der grafischen Aspekte. Zu diesen Optionen gehörten das stückweise Aufbringen von Grafiken auf ein 3D-Modell und der anschließende Zusammenbau des Prototyps sowie die Erstellung spezieller Etiketten, die mit dem physischen Modell verschweißt werden konnten. Beide Optionen erforderten eine erhebliche Zeit- und Kosteninvestition.

„Es würde eine Menge Zeit und Geld kosten, all diese Herausforderungen zu meistern, nur um einen Prototyp zu bekommen“, sagt Rund.

Halbtransparentes Design zeigt Innenkammern

Die J55 löste eine Reihe dieser Designprobleme. Das transparente VeroClear-Material ermöglichte es dem Team, ein individuelles, funktionales Design zu entwerfen, das visuelle Schichten enthält und die Innenkammern anzeigt. VeroClear in Kombination mit der VeroVivid-Farbpalette ermöglichte auch halbtransparente, vollfarbige Grafiken, die direkt auf den Prototypen gedruckt wurden.

„Diesen 3D-Effekt und ein halbtransparentes Design zu erzielen, ist mit herkömmlichen Methoden sehr schwierig zu realisieren. Die volle Pantone-Farbfähigkeit mit Transparenz macht es zu einem unglaublich einfachen Prozess“, erklärt Aerin Shaw, Partnerschafts-Leiterin bei Kinetic Vision.

Außerdem konnte das Team dank des effizienten, benutzerfreundlichen Prozesses in nur einem Tag von einem digitalen Modell zu einem vollfarbigen, transparenten Teil übergehen.

„Jedes Mal, wenn wir eine neue Form haben, die wir dem Kunden vorstellen möchten, wird dies Teil der Marketing- und Engagement-Strategie werden“, so D’Souza. Er freut sich auf die Zusammenarbeit mit Kinetic Vision bei zukünftigen Projekten und sieht die J55 als großen Vorteil für innovatives Produktdesign. „Es gibt keine Möglichkeit, einen guten, überzeugenden Verkauf zu erzielen, indem wir die Kunst des Möglichen ohne so etwas artikulieren.“

Guard weiß, dass dies nur eines von vielen Projekten ist, die von den Möglichkeiten der PolyJet-Technologie profitieren können. „Mit der J55 können wir eine bessere Produktdarstellung erreichen, die wir unseren Kunden zeigen können“, erklärt Guard. „Das erlaubt es uns, uns auf einem höheren Niveau zu präsentieren.“