Introduzione

GoProto è in attività per un unico scopo: risolvere rapidamente i problemi di produzione per i propri clienti.
L’azienda fornisce soluzioni per la produzione di parti in plastica e metallo. I servizi di GoProto includono design industriale e prototipazione rapida. Oltre alla produzione additiva, offrono anche strumenti di iniezione rapida, fusione e lavorazione CNC. Su larga scala, GoProto fornisce la produzione tradizionale di parti di produzione tra cui stampaggio ad iniezione, stampaggio, pressofusione e lamiera. Offrono anche la finitura delle parti e altri servizi.
La società è una startup, ma il team di leadership e i dipendenti hanno tutti decenni di esperienza nel settore delle industrie manifatturiere additive e correlate. Mentre pianificavano la loro nuova società, il team di GoProto ha condotto ricerche approfondite sull’attrezzatura che avrebbero usato. Hanno deciso di collaborare con HP, aggiungendo la tecnologia di stampa 3D Multi Jet Fusion alla loro gamma di funzionalità.
Muscle and Arm Farm è stato uno dei primi utenti del nuovo servizio di GoProto. Il proprietario, Dan Vorhis, aveva progettato un nuovo prodotto: la cravatta con zip NextGen. Il suo design rivoluzionario gli consente di essere bloccato e quindi rilasciato per un uso futuro.
Il cliente originariamente arrivava a GoProto chiedendo loro di creare potenzialmente uno stampo per queste parti. A causa dei costi e dei tempi, GoProto consiglia di testare la stampa del pezzo sulla nuova stampante HP Jet Fusion 3D 4200.
Prima avevano provato a stampare in 3D la cravatta con zip NextGen, ma la qualità era inaccettabile.

“La finitura superficiale è stata una delle ragioni principali per cui abbiamo scelto di collaborare con HP. In passato, quando avevamo tentato di stampare in 3D la parte, o la definizione non era abbastanza buona per creare i “denti” nella fascetta o la parte era troppo fragile per flettere come una fascetta. Il nostro primo passo è stato verificare che il processo di HP ci consentisse di creare una parte funzionale“. Dice il presidente di GoProto, Jesse Lea. Le fascette con chiusura in serie sono generalmente realizzate in nylon, il che le rende robuste e flessibili. La qualità dello stampaggio ad iniezione è eccellente.
I meccanismi di blocco sono quasi sempre ben definiti e, di conseguenza, le fascette con cerniera raramente falliscono.
Il prodotto funziona come pubblicizzato; per GoProto il primo compito era confermare che potevano creare una parte stampata in 3D in grado di competere con lo stampaggio ad iniezione. Doveva avere la forza di rimanere bloccato in tutti i tipi di condizioni, mantenendo la flessibilità di piegarsi ancora e ancora. Se la parte potesse essere stampata con successo in 3D, GoProto voleva aiutare i propri clienti a comprendere appieno la proposta di valore che una tecnologia come la stampa 3D potrebbe offrire.

Soluzione

“Lavoriamo con molti clienti diversi. Trascorriamo molto tempo a consultarli. Ci invieranno le specifiche e chiederanno il modo migliore per produrre una determinata parte. Lavoriamo con più tecnologie, ma Multi Jet Fusion ha continuato a presentarsi come soluzione. Eravamo entusiasti di vedere se avrebbe funzionato con un nuovo prodotto così innovativo. “Dice il presidente di GoProto, Jesse Lea.
Gli ingegneri di GoProto hanno iniziato eseguendo la parte sulla stampante 3D HP Jet Fusion dell’azienda. Erano entusiasti di scoprire che la parte funzionava perfettamente. I denti erano abbastanza forti da mantenere la parte bloccata, pur mantenendo la flessibilità di qualsiasi altra fascetta.
Mandarono la parte alla Muscle and Arm Farm e attesero con impazienza il feedback. Alcuni giorni dopo hanno ricevuto un video dal signor Vorhis. Era una dimostrazione del suo prodotto. Nel video ha menzionato che la parte era stata creata da GoProto e che la soluzione di stampa 3D Jet Fusion di HP offriva il dettaglio, la forza e la flessibilità della parte richiesta. Vorhis ha anche osservato che potrebbe “dimostrare in modo molto ragionevole il concetto senza la necessità di uno stampo da lancio”. Questa è stata una grande notizia per il team di GoProto. Come accennato in precedenza, avevano provato altri metodi di stampa 3D. Per questa applicazione, HP Multi Jet Fusion era più forte della stereolitografia (SLA) ed era anche più preciso e flessibile della sinterizzazione laser selettiva (SLS.)
Quando hanno saputo di poter stampare una parte che soddisfacesse le aspettative del cliente, il passo successivo è stato quello di identificare il punto debole. Hanno confrontato il costo di produzione con il costo dello stampaggio ad iniezione per determinare dove la tecnologia di stampa 3D Multi Jet Fusion di HP potrebbe essere direttamente competitiva.
Quindi hanno iniziato a esaminare tutti i costi accessori della produzione di massa e hanno notato che molti erano ridotti o eliminati quando si utilizzava un flusso di lavoro digitale.

Un altro aspetto importante nel confronto tra tecnologia Multi-Jet Fusion e stampaggio ad iniezione (injection molding, IM) riguarda le entrate aggiuntive generate da un ingresso anticipato sul mercato; con la Multi-Jet Fusion, un prodotto può essere immesso sul mercato molto prima.
Non solo si guadagna la potenziale quota di mercato, ma anche il prodotto giunge a scadenza prima estendendo quindi il ciclo di vita del prodotto. La commercializzazione sul mercato 3 mesi prima potrebbe quindi prolungare di 3 mesi la fase matura del suo ciclo di vita. E, in tre mesi, i ricavi dalla vendita di un prodotto possono essere considerevoli: non si tratta quindi solo di confrontare il costo parziale della MJF rispetto al costo parziale della IM.

E con l’elevata riusabilità del materiale 3D PA 12 di HP, la tecnologia Multi Jet Fusion di HP sta aiutando la previsione 3D a superare un altro ostacolo tradizionale alla stampa 3D nella produzione. “Questo è fondamentale per mantenere bassi i costi”, ha detto Weber. “(Mancanza di riusabilità) è sempre stato uno dei fattori limitanti della produzione con la stampa 3D. L’elevata riusabilità significa parti a basso costo.

Risultato

“Con la tecnologia di stampa 3D Multi Jet Fusion di HP, siamo stati in grado di soddisfare le esigenze del cliente in termini di velocità, resistenza, finitura superficiale e precisione. Con una conoscenza approfondita del costo totale di produzione siamo stati in grado di identificare una fascia di volume in cui la stampa 3D è più conveniente.“, dice il presidente di GoProto, Jesse Lea.
Con l’aiuto della loro nuova stampante HP Jet Fusion 3D 4200, GoProto è stato in grado di produrre i prodotti dei loro clienti a un livello di qualità comparabile a quello che si poteva fabbricare in serie.
La parte era sia forte che flessibile. L’analisi dei costi condotta dal team di GoProto ha stabilito che la tecnologia HP Multi Jet Fusion potrebbe essere meno costosa dello stampaggio a iniezione per lunghezze di esecuzione di 1.000 parti o meno.
L’accesso a questa nuova tecnologia riduce notevolmente la barriera all’ingresso. I progettisti di prodotti possono andare sul mercato con un investimento iniziale inferiore. All’aumentare della domanda, possono giustificare più facilmente gli investimenti nella produzione di massa.
La soluzione di stampa 3D Jet Fusion di HP ha consentito a Muscle and Arm Farm di realizzare entrambi i prototipi per l’aspetto estetico, creando contemporaneamente una parte funzionale per l’uso finale che poteva produrre in volumi più brevi prima di impegnarsi a spese dello stampaggio ad iniezione.
Ora che sanno che la fascetta NextGen funziona come previsto, sono pronti a concederla in licenza e produrla in serie.
Per GoProto è stato un chiaro esempio delle opportunità per la “produzione di ponti”, colmando il divario tra i vecchi metodi di stampa 3D inefficienti e persino le più vecchie tecnologie di produzione di massa.
Ogni prodotto ha il suo punto in cui la tecnologia Multi Jet Fusion di HP è più competitiva.
Attraverso la loro analisi, GoProto ha trovato due chiavi per la crescita futura. Non solo possono produrre prototipi con maggiore precisione e costi inferiori, ma possono anche produrli nei volumi più alti che derivano dalla produzione di ponti.