Voedselveilige onderdelen printen met 3D-printer

icon.highlightedarticle.dark Instrumentatie
181 bekeken Laatste wijziging: 12 maart 2024
Eriks maakt strategisch gebruik van 3D-printers om het ontwerpproces te versnellen
Eriks maakt strategisch gebruik van 3D-printers om het ontwerpproces te versnellen | Foto: Eriks

3D-printen versnelt het ontwerp en productieproces, merkt een bedrijf in werktuigbouwkundige componenten. Vooral nu er ook voedselveilige componenten geprint kunnen worden, is deze techniek een prima toevoeging aan bestaande productiemethoden.

Eriks was een van de eerste bedrijven die 3D-printen in zijn bedrijfsvoering integreerde en de techniek ging gebruiken om allerlei voorwerpen te printen, van mallen en hulpmiddelen tot productieonderdelen.

Deze stap paste precies bij de lean manufacturing focus van het bedrijf: klanten zo efficiënt mogelijk voorzien van hoogwaardige producten met zo min mogelijk middelen.

Voedselveilig printen

Een belangrijke mijlpaal was het bouwen van een Clean Manufacturing Facility in Alkmaar, waar Eriks voedselveilige componenten en gereedschappen print. Deze fabriek voldoet aan de hoogste voedselveiligheidseisen en normen zoals EC1935/2004 en ISO klasse 6.

Ook de workflow is inmiddels gecertificeerd volgens de voorschriften van de Amerikaanse Food and Drug Administration en certificeringen voor 3D-printen. Alles wat hier gemaakt wordt, mag dus gegarandeerd gebruikt worden in processen waar voedingsmiddelen geproduceerd of verwerkt worden. Hierin loopt Eriks wereldwijd behoorlijk voorop.

Het 3D-printen van een boormal en het eindresultaat
Het 3D-printen van een boormal en het eindresultaat | foto:Eriks
Het 3D-printen van een boormal en het eindresultaat
Het 3D-printen van een boormal en het eindresultaat | foto:Eriks
“3D-printen is een van de gereedschappen in onze ­gereedschapskist. We gebruiken het als het de beste oplossing is voor de klant”

Toepassingsspecifieke materialen

In het begin gebruikte Eriks zijn 3D-printers vooral voor het printen van prototypes, aangepaste mallen, hulpmiddelen en gereedschappen voor productie en onderhoud. Gaandeweg kwam daar ook het printen van onderdelen voor eindgebruik bij. Daarbij maakt het bedrijf gebruik van allerlei verschillende materialen die voldoen aan specifieke eisen, zoals hittebestendigheid, voedselveiligheid of EMD-veiligheid.

De CAD bestanden worden met Cura slicer software omgezet naar het format dat de printer kan lezen
De CAD bestanden worden met Cura slicer software omgezet naar het format dat de printer kan lezen | foto:Eriks

Onderdelen op maat

Inmiddels mag ook Eriks Industrial Plastics – gespecialiseerd in CNC-bewerking en spuitgieten – voedselveilige onderdelen produceren volgens EC1935 en in overeenstemming met GMP-normen.

Daarvoor gebruikt de productiefaciliteit voor technische kunststoffen in Ede nu ook 3D-printers. Naast voedselveiligheid, hittevastheid en EMD-veiligheid kun je met 3D-printen ook rekening houden met speciale materiaaleigenschappen als buigzaamheid of juist stijfheid.

Om eindproducten met ­verschillende ­eigenschappen te creëren worden rollen met verschillende filamenten gebruikt
Om eindproducten met ­verschillende ­eigenschappen te creëren worden rollen met verschillende filamenten gebruikt | foto:Eriks

Voordeel interne processen

Jan Brabander, productmanager bij Eriks Industrial Plastics in Ede, ziet de voordelen van 3D-printen ook terug in Eriks’ interne productieprocessen, vooral voor snelle prototyping en kleine serieproductie, waar kostenbeheersing en snelheid een cruciale rol spelen.

“Je kunt al tijdens het ontwikkelingsproces een onderdeel printen om het aan je productieteam of een klant te laten zien”, zegt Brabander. “En we gebruiken 3D-printen ook om in onze interne processen, zoals productie of kwaliteitscontrole. We printen bijvoorbeeld gereedschappen om producten te monteren, of om metingen te controleren.”

Innovatie stimuleren

Eriks moedigt zijn teams aan om na te gaan hoe ze 3D-printen kunnen inzetten binnen hun productieproces en de techniek te gaan toepassen. Zo worden de teams onderdeel van de ‘expertgroep 3D-printen’, een groep waar mensen uit verschillende bedrijfsonderdelen en locaties ideeën en kennis uitwisselen. Dit versnelt de innovatie en de implementatie van de techniek.

“Je kunt al tijdens het ontwikkelingsproces een onderdeel printen om het aan je productieteam of een klant te laten zien”
Jan Brabander, productmanager bij Eriks Industrial Plastics in Ede

Ultimaker FDM printers

Eriks maakt gebruik van Ultimaker FDM 3D-printers. Deze printers werken volgens het Fused Deposition Modeling principe. Hierbij worden met een spuitgiet-extruder mondje laagjes gesmolten kunststof opgebouwd op een beweegbare ondergrond.

Inmiddels heeft het bedrijf er zo’n 25 staan, die door 10 verschillende teams in 6 landen worden gebruikt. Het zijn UltiMaker-printers uit de S-serie, waaronder de nieuwste UltiMaker S7 3D-printer.

Eriks koos voor deze printers omdat ze betrouwbaar presteren en lang meegaan, omdat de firmware regelmatig geüpdatet wordt. Daardoor zijn ook de oudere modellen printers nog steeds te gebruiken.

Ultimaker FDM 3D-printers uit de S-serie. Eriks heeft er inmiddels zo’n 25
Ultimaker FDM 3D-printers uit de S-serie. Eriks heeft er inmiddels zo’n 25 | foto:Eriks

Software

Ook minder technisch onderlegde mensen -kunnen uit de voeten met de 3D-printers dankzij de -Trinckle software, waarmee objecten parametrisch ontworpen kunnen worden.

De software beschikt heeft bovendien een aantal ingebouwde instellingen die ervoor zorgen dat objecten automatisch voldoen aan de normen die in een bepaalde sector gelden. Dit versnelt het ontwerp- en printproces.

Eriks maakt ook gebruik van andere UltiMaker modules, zoals UltiMaker Marketplace en Digital Factory. Hiermee worden onder andere de 3D-printers beheerd, waardoor gebruikers hun projecten op afstand kunnen voorbereiden, in de wachtrij kunnen zetten en laten printen.

De bestanden worden met Cura slicer software omgezet naar het format dat de printer kan lezen. Behalve de firmware houdt Ultimaker ook alle software up-to-date.

Toevoeging, geen vervanging

Eriks ziet 3D-printen als een toevoeging aan zijn arsenaal productietechnieken. De printtechniek zal andere productiemethoden niet helemaal gaan vervangen, maar het is een prima extra mogelijkheid die het bedrijf strategisch inzet.

Voor welke productietechniek het bedrijf kiest, hangt mede af van seriegrootte, aantallen onderdelen, doorlooptijden en technische parameters. 3D-printen heeft in elk geval de ontwerpvrijheid vergroot en het ontwerp- en productieproces versneld.

Blijf op de hoogte en mis geen artikel

Inschrijven icon.arrow--dark