Desktop Metal er førende inden for tilgængelig 3D-metalprintteknologi og arbejder tæt sammen med føde- og drikkevareindustrien. Vi har listet de vigtigste grunde til, at denne industri i stigende grad vender sig mod 3D-metalprint.
Hvorfor 3D-print i fødevareindustrien?
Når vi taler om 3D-print til fødevarer, tænker vi måske på ekstruderet chokolade i seje, dekorative former. Additiv fremstilling er imidlertid ved at forandre branchen bag kulisserne. Det gør udstyr til forarbejdning af fødevarer og drikkevarer sikrere og mere produktivt og leverer helt nye innovationer til dette markedssegment på næsten 60 milliarder dollars.
Hvis du nogensinde har set et afsnit af “How it’s Made” på Discovery TV, vil du vide, hvor komplekst det er at rengøre, skære, blande, røre, lægge lag på lag, stable, forme eller hælde mad eller drikkevarer i fast, halvfast eller flydende tilstand. Og alt dette, selv før de er pakket på komplekse samlebånd, der ofte ligner en Rube Goldberg-maskine.
Føde- og drikkevareindustrien er en symfoni af hundredtusindvis af komplekse mekaniske dele og samlinger, der udfører opgaver, som også skal opfylde strenge kvalitets- og hygiejnestandarder. Metaldele, ofte fremstillet af rustfrit stål, er et standardmateriale i branchen af disse sikkerhedsmæssige årsager.
Men at fremstille og forme alle disse komplekse metaldele giver udfordringer. Og det er her, 3D-print, også kendt som Additive Manufacturing, tilfører værdi. Ved at bygge delene lag for lag eliminerer man mange af begrænsningerne ved CNC-bearbejdning og andre konventionelle metalfremstillingsmetoder. Det giver også større designfleksibilitet og mange andre fordele for producenter af udstyr til forarbejdning af føde- og drikkevarer.
Nedenfor er vi glade for at kunne dele 5 grunde til, at 3D-metalprint kan forbedre denne industri endnu mere.
[3D-printede metaldele]
Dele i 316L rustfrit stål 3D-printet på Desktop Metal Studio System til montering i en Curio-fiskefyldemaskine
Årsag 1: 3D-metalprint forbedrer ydeevnen
Det vigtigste præstationskriterium for alt forarbejdningsudstyr er kvaliteten og effektiviteten af det produkt, det producerer. Producenten af fiskeforarbejdningsudstyr Curio målte en grad af varmeoverførsel fra kniven til den fisk, der blev forarbejdet på deres fileteringsmaskine. “Varmeforøgelse betyder fordærv og kortere holdbarhed,” siger Elliði Hreinsson, grundlægger af Curio.
Ved hjælp af designfriheden i Additive Manufacturing tilføjede Hreinsson interne passager til isvand, der strømmer gennem maskinens komponenter. Kølekanaler, som nemt kan tilføjes til designet, når de printes lag for lag, kompenserer for varmeudveksling, men er ekstremt vanskelige og dyre at opnå ved hjælp af traditionelle metoder. “Ved at inkludere interne kølekanaler i delene kan vi neutralisere [varmeoverførslen] og holde fisken frisk. Vi har øget udbyttet og forbedret friskheden,” siger Hreinsson.
Årsag 2: 3D-metalprint giver mulighed for strømlinede samlinger
Designfriheden ved 3D-print giver også producenterne mulighed for at konsolidere samlinger af flere dele til mere forenklede monolitiske dele. Det kan forbedre ydeevnen og eliminere svejsninger eller samlinger, hvor bakterier kan samle sig.
Før 3D-metalprintning krævede væskepassager i noget fødevareudstyr ofte plastrør, fordi designet ikke let kunne fremstilles i metal ved hjælp af konventionelle fremstillingsmetoder. Det førte til flere dele og komplekse samlinger. Men med 3D-print kan komplekse dele nemt bygges som et enkelt metaldesign, der allerede indeholder de indvendige kanaler.
Desuden giver konsolidering af design ofte de ekstra fordele ved lav vægt. Det kan forbedre udstyrets holdbarhed. Desuden er udstyret lettere at rengøre, især i fødevareindustrien, da der er færre enkeltdele, der skal rengøres.
3D-metalprint fører til nye innovationer, der kan forandre føde- og drikkevareindustrien og forbedre udstyrets sikkerhed og bæredygtighed.
[Komplekse mekaniske samlinger]
De komplekse mekaniske samlinger i udstyr til forarbejdning af fødevarer og drikkevarer drager fordel af 3D-metalprintningens smidighed.
Årsag 3: 3D-metalprint forbedrer hygiejnen
Sikkerhed er afgørende i fødevareindustrien. Designfriheden ved 3D-print kan hjælpe med hygiejnisk design ved at give produktudviklere mulighed for at eliminere de samlinger og hjørner, der kræves ved konventionel fremstilling.
Materialer, der er egnede til fødevarekontakt, såsom rustfrit stål og titaniumlegeringer, er tilgængelige til on-demand produktion på Desktop Metal 3D-printere. 316L rustfrit stål er et vigtigt materiale til udstyr til fødevareforarbejdning på grund af dets holdbarhed, korrosionsbestandighed og ikke-porøse, rengøringsvenlige og hygiejniske egenskaber.
Flere producenter af udstyr til fødevare- og drikkevareforarbejdning bruger Desktop Metal 3D-printere til brug i fødevareprodukter. Kunderne har kvalificeret deres 3D-printede dele til NSF-standarderne 51 og 61.
Årsag 4: 3D-metalprint giver mulighed for on-demand-produktion
Fødevaremaskiner er meget komplekse mekaniske enheder, der kan indeholde mere end 2.000 dele. Mange af disse skal være på lager og kan derfor ikke uden videre udskiftes, når de først er i produktion.
Ved at bygge direkte fra digitale filer uden de omkostninger eller leveringstider, der er forbundet med traditionel fremstilling af alle de individuelle dele, kan produktudviklingsafdelingerne optimere proceseffektiviteten og reducere omkostningerne. Da 3D-print ikke kræver jigs eller andre værktøjer, kan designerne iterere efter behov. Selv efter at et produkt er sat i produktion.
Ved at integrere 3D-metalprint kan producenter hurtigt teste en prototype, validere et design og printe den samme del i serieproduktion til slutbrug. En ny fiskefileteringsmaskine fra Curio krævede tidligere 54-58 ugers leveringstid for at lave metalforme. Med et Desktop Metal Studio System har Curio nu dele inden for få uger og kan bringe nye maskiner på markedet uden produktionsforsinkelser.
Den lethed, hvormed designet af hver del kan ændres, giver mulighed for løbende iterationer, der forbedrer brugeroplevelsen af et produkt, når det testes og bruges i produktionsmiljøet. Hvis f.eks. skindet på en bestemt fiskeart sætter sig fast i en Curio-maskine, kan virksomheden nemt printe et beslag i en lidt anden vinkel til den art, som optimerer ydeevnen. Og det gør den uden ventetid eller omkostninger til nyt værktøj.
Årsag 5: 3D-metalprint sikrer driftseffektivitet
Med tusindvis af dele pr. procesmaskine kan det være besværligt at producere føde- og drikkevareudstyr og levere reservedele. 3D-metalprint giver imidlertid producenterne mulighed for at producere dele on-demand fra en digital fil uden lagerbeholdning. Elliði Hreinsson, grundlægger af Curio, siger: “Vi forenkler det ved simpelthen at have 316L rustfrit stål på lager til print, uden at opbevare forskellige dele. Materialet kommer ind i printeren, og du får det, du har bestilt.”
3D-print giver mange fordele i produktionen af instrumenter, der er afgørende for, at maskiner fungerer korrekt. Designfleksibiliteten ved Additive Manufacturing gør det muligt at udvikle ergonomiske instrumenter, der er nemme at bruge for mennesker, og som også kan hjælpe med at standardisere nøjagtighed og produktionskvalitet. Med den stigende brug af robotarme i proceslinjer er letvægtsdele, der er fremstillet med designfriheden ved 3D-print, desuden afgørende for at maksimere kapaciteten af det produkt, robotten kan håndtere.
Konsoliderede, lette og optimerede dele udviklet med designfriheden i 3D-metalprint betyder, at fødevarevirksomheder kan skabe komplekse dele til deres maskiner, der tjener flere funktioner. Rullebjælken i rustfrit stål nedenfor blev 3D-printet på Hudson Valley Additive Manufacturing Centre (HVAMC) for JBT. JTB er en førende global leverandør af teknologiløsninger til højværdisegmenter inden for fødevareforarbejdningsindustrien. Roller Guide Saw Nozzle Block er en del af JBT’s Adaptive 3D Portioning System, et stort og meget avanceret system til hurtig forarbejdning af fjerkræ, kød og fisk og skaldyr.
Leave a Reply