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2022-06-21 【3D列印應(yīng)用】巴黎萊雅香水再進(jìn)化！Ultimaker進(jìn)軍跨足香水市場！
【3D列印應(yīng)用】巴黎萊雅香水再進(jìn)化！Ultimaker進(jìn)軍跨足香水市場！
AM Cup國際積層製造競賽由專業(yè)製造特殊聚合物製造商索爾維(Solvay)與巴黎萊雅(L'Oréa)、Ultimaker共同贊助，AM Cup獲獎?wù)哒宫F(xiàn)高性能3D列印應(yīng)用，以工業(yè)製造創(chuàng)造複雜的聚合物形狀應(yīng)用，其性能和品質(zhì)超過傳統(tǒng)射出成形零件的水準(zhǔn)。
2021 AMCup的參賽作品實現(xiàn)實際製造的挑戰(zhàn)，利用Ultimaker和索爾維線材解決巴黎萊雅生產(chǎn)工廠的問題。
巴黎萊雅的包裝科學(xué)中心材料轉(zhuǎn)換暨回收負(fù)責(zé)人馬修?福雷斯特(Matthew Forrester)說：「如果我們可以使用3D列印來解決問題，將會提高生產(chǎn)量能和供應(yīng)鏈靈活性?！?/span>
(目前巴黎萊雅使用上面的粉紅色的機(jī)械定位盤，每次瓶子形狀變化時都會變換。)
來自25所大學(xué)的 54名工程師的團(tuán)隊，每一位都必須為巴黎萊雅香水生產(chǎn)與設(shè)計零件，這些部件可以自動調(diào)整且容納不同的香水瓶形狀。技術(shù)上稱為定位盤，必須確保瓶子能夠在灌裝產(chǎn)線時是高效、快速、靜音地移動。
以前，巴黎萊雅製造獨(dú)特的部件來保持每個瓶子的形狀。但是每當(dāng)生產(chǎn)線更改瓶子的形狀時，這些部件都會被拆除並用其他特定瓶子的部件替代。3D列印機(jī)可以用來創(chuàng)造通用部件嗎？
Segula Technologies研究的博士生3D.FAB平臺的助理工程師勒馬里耶(Lemarié)說：「我們研發(fā)的定位盤當(dāng)中最具挑戰(zhàn)性的是定位盤的形狀可自行伸縮適應(yīng)的葉片?！?br />
獲勝得獎的定位盤是由3D列印出來。事實上，比較複雜伸縮葉片的堅固底座只能透過3D列印來製造。傳統(tǒng)加工或射出成型是無法再現(xiàn)所需要的精密程度。
福雷斯特 說：「如果不分解成好幾個部分去印，會無法使用傳統(tǒng)加工或射出成型來做出定位盤?！?br />
AM Cup得獎的設(shè)計有可能解決巴黎萊雅生產(chǎn)線的定位盤更換，進(jìn)而大大減少時間與勞動力並且提高效率。
(里昂大學(xué)團(tuán)隊得獎的定位盤設(shè)計成黑色，紅色橫截面顯示葉片形狀可自行適應(yīng)特徵。)
開發(fā)創(chuàng)新設(shè)計
在最終確定得獎的概念之前，該團(tuán)隊經(jīng)歷好幾次設(shè)計變更。團(tuán)隊負(fù)責(zé)人勒博特夫(Le Boterff)與3d.FAB平臺的研究工程師說：「一開始先從具有負(fù)泊松比的拉脹結(jié)構(gòu)設(shè)計，這種結(jié)構(gòu)在3D列印中用於各種應(yīng)用案例，例如捕捉物體的柔軟機(jī)械手?！棺罱K第一種方法被證明是沒用的，但激發(fā)了最後設(shè)計的概念，就是成功將瓶子保持在定位盤中。
另一個挑戰(zhàn)是噪音。每條生產(chǎn)線使用數(shù)百個部件，這意味著當(dāng)它們都在傳送帶上時會產(chǎn)生噪音。作為次要目標(biāo)，必須結(jié)合現(xiàn)有或創(chuàng)新的解決方案，以吸收零件之間的衝擊並避免產(chǎn)生過大的噪音量。
勒博特夫說：「從一開始，我們就把噪音問題視為次要目標(biāo)，將開發(fā)重點放在可伸縮葉片上以適應(yīng)所有瓶子?；秲?yōu)化設(shè)計，添加了一個簡單而有效的降噪系統(tǒng)?！?/span>
3D列印在巴黎萊雅
歐萊雅對3D列印生產(chǎn)帶來的好處並不陌生。甚至整合更多3D列印工廠的工具和一些 3D列印消費(fèi)性產(chǎn)品的方式來滿足靈活性、環(huán)境責(zé)任和消費(fèi)者不斷變化的需求等目標(biāo)等。
福雷斯特說：「我們擁有自己的3D列印中心，能夠每年生產(chǎn)數(shù)以萬計的零件，加快新包裝開發(fā)的上市時間。儘管原型製作仍然是公司最大的3D列印用途，但最近生產(chǎn)限量版消費(fèi)包裝，並且越來越多工廠應(yīng)用3D列印作為解決方案。2021年獲獎設(shè)計將在工廠內(nèi)進(jìn)行測試，試著取代現(xiàn)有的解決方案，這些解決方案中會混合使用傳統(tǒng)加工和3D列印，將其對性能進(jìn)行評估，預(yù)計將為操作員帶來人體工程學(xué)的進(jìn)步，並在理想情況下優(yōu)化轉(zhuǎn)換時間。在現(xiàn)今的市場，能夠盡快對不斷變化的市場需求做出反應(yīng)至關(guān)重要?！?/span>
(Ultimaker的技術(shù)總監(jiān)米格爾?卡爾沃(Miguel Calvo)在 Ultimaker 3D列印生產(chǎn)中心
使用索爾維的Solef PVDF線材列印得獎設(shè)計。 )