Snabbare och billigare verktygstillverkning. PepsiCo sparar både tid och pengar på att använda additiv tillverkning. Foto: Pressbild

Läsktillverkaren PepsiCo har utvecklat en patenterad metod för tillverkning av formar till sin flaskproduktion. En hybridmetod som omfattar additiv tillverkning och sparar både tid och pengar.

Tillverkning av formblåsningsverktyg i metall är dyrt och tidsödande. Företaget började därför att titta på alternativ till den konventionella tillverkningsprocessen. PepsiCo och samarbetspartnern Nexa3D beskriver utvecklingsprocessen i en gemensam fallstudie.

Till att börja med testades 3D-printing med PolyJet-tekniken och materialet Digital ABS. Det visade sig ha sina begränsningar. Materialet var dyrt och de färdiga formarna kunde bara användas för att tillverka runt hundra flaskor.

Tillverkning på tolv timmar

Det resulterade i att PepsiCo testade en hybridmetod där konventionell verktygstillverkning i metall kombineras med additiv tillverkning av vissa invändiga delar av formen. Det yttre skalet i metall passar de flesta kommersiella formblåsningsmaskiner och de printade innerdelarna innebär att geometrin enkelt kan ändras. Ett helt set med formar kan tillverkas på tolv timmar, varav åtta timmar print och fyra timmar härdning.

För att printa de inre delarna i formen har PepsiCo använt Nexa3D:s SLA-skrivare NXE 400. Foto: Pressbild

Delarna printas i en Nexa3D NXE 400 SLA-3D-skrivare med den egenutvecklade LSPc-processen. Materialet som använts är Henkel Loctites xPEEK147 som är styvt och tål höga temperaturer.

Metoden innebär att utvecklingsprocessen kan kortas från fyra veckor till 48 timmar, men även att kostnaden kan sänkas från 10 000 till 350 dollar per set. Dessutom kan åtminstone 10 000 flaskor tillverkas per uppsättning formar. Totalt innebär det nya tillverkningssättet en kostnadsreducering på 96 procent.

Flera designiterationer

Sammantaget innebär den patenterade hybridmetoden att PepsiCo kan göra en supersnabb verktygstillverkning med låga kostnader och korta ledtider. Man kan gå från CAD-fil till färdig del på två dygn.

– Tid och kostnader är naturligtvis viktigt, men det är ännu viktigare att ha möjligheten och flexibiliteten att köra igenom ett antal olika designiterationer i rekordfart, säger Max Rodriguez, Senior Manager of Global Packaging R&D, Advanced Engineering and Design på PepsiCo, i ett pressmeddelande.

3DVerkstan är återförsäljare av Nexa3D:s produkter i Sverige.