Digitaler Schaumstoff: Eine revolutionäre Polymerlösung, die auf Ihr Design zugeschnitten ist

MÄRZ 08, 2023 | Lesedauer: 5 min

Die anpassbaren Designeigenschaften von Digital Foam eröffnen neue Möglichkeiten für personalisierte Produkte, leichte, aber robuste Komponenten, hervorragenden Schutz und individuellen Komfort. Lesen Sie weiter, um das Digital Foam-Verfahren zu verstehen und zu erfahren, wie Kunden es für eine bessere Anpassung und Leistung nutzen.

Was ist Digital Foam?

Unternehmen aus einer Vielzahl von Branchen erforschen nun, wie der 3D-Druck noch nie dagewesene Produktmerkmale wie die Massenpersonalisierung ermöglicht und welche Vorteile dies mit sich bringen kann. EOS und seine Technologiepartner bieten jetzt Digital Foam™ für Hersteller an, die das nötige Know-how suchen, um ihre Ideen schnell vom Whiteboard in die Produktion und auf den Markt zu bringen. Digital Foam wird 2019 eingeführt und bietet Zugang zu wichtigen Fachkenntnissen und Ressourcen in den Bereichen Design und additive Fertigung (AM), um die Produktentwicklung, das Design-Engineering und die Produktion von Clean-Sheet-Anwendungen zu optimieren, die in der Regel hochflexible Polymerwerkstoffe nutzen.

Der 3D-Druck von Materialien ist ein Schlüsselelement und bietet Schaumstoffersatzoptionen für branchenübliche weiche Elastomere wie EVA und VN sowie für starre Materialien wie EPP und EPS. Darüber hinaus ermöglicht die digitale Fertigung eine noch nie dagewesene Feinabstimmung jedes einzelnen Voxels (Volumenpixel) für überlegenen Komfort, Sicherheit und Leistungsmerkmale. Der Prozess ist ein anspruchsvolles Unterfangen, das in der Vergangenheit eine komplexe Konstruktion und lange Zykluszeiten erforderte, um seinen Wert voll auszuschöpfen - ein Problem, das Digital Foam löst, indem es Ideen schneller in die Realität umsetzt und einen schnellen Weg zur Produktion bietet. Digital Foam ist:

• Eine innovative Idee zur Nutzung des industriellen 3D-Drucks

• Engineering-Experten nutzen leistungsstarke Konstruktionssoftware

• Additive Manufacturing Materialien und Technologie - Produkt- und Produktionsentwicklung

• Anwendungsproduktion: Auf den Markt bringen

Heute werden historisch gewachsene, standardisierte Anwendungen neu entwickelt und als hochwertige Angebote für Verbraucher auf den Markt gebracht - oft maßgeschneidert für den Einzelnen mit individuellen (personalisierten) Merkmalen oder mit verbesserter Funktionalität (Komfort, Sicherheit, Leistung), die die herkömmliche Fertigung einfach nicht nachbilden oder die Anforderungen an die Kosten pro Teil erfüllen kann.

Die Erläuterung von Digital Foam ist wichtig, um die Grundlage für den beabsichtigten Zweck und die Fähigkeiten zu verstehen. Lassen Sie uns unsere jüngsten gemeinsamen Projekte mit Unternehmen wie Bauer Hockey und Wilson Sporting Goods untersuchen, die die Einsatzmöglichkeiten von Digital Foam veranschaulichen.

Bauer Hockey MyBauer REAKT Hockeyhelm

Eishockeyhelme sind ein optimales Beispiel für ein traditionelles Produkt, das seit mehr als 50 Jahren entwickelt wird, aber bis jetzt nur minimale Designänderungen aufwies. Mit den neuen 3D-Drucktechnologien, die der Produktentwicklung neue Türen öffnen und es ermöglichen, Designbeschränkungen aufzuheben, konnte der MyBauer REAKT Eishockeyhelm mit einer digitalen Schaumstoffeinlage einen neuen Weg für die Herstellung eines individuelleren und maßgeschneiderten Helmprodukts bieten.

Als der Weltmarktführer für Eishockey-Ausrüstung, Bauer, zu untersuchen begann, wie AM in sein Geschäft integriert werden kann, bot unser Digital Foam-Ansatz für den Druck von Polymeren einen deutlichen Vorteil für seine Produktlinie und Produktion. Durch die Nutzung von Digital Foam war Bauer in der Lage, erste Prototypen von maßgeschneiderten Eishockeyhelmen auf den Massenmarkt zu bringen - die Zeiten, in denen es nur kleine, mittlere oder große Modelle gab, waren vorbei.

Wie es funktioniert

Der Kopf eines Spielers wird gescannt, um eine digitale Datei zu erstellen, die dann mittels selektivem Lasersintern (SLS) zum Leben erweckt wird, um einen 3D-Druck eines Helmeinsatzes mit Digital Foam zu erstellen - mit einem komplexen, variierenden Gitter, das sowohl auf den Träger zugeschnitten ist, um den Komfort zu verbessern, als auch das Gewicht zu reduzieren. Der RAEKT-Helm wiegt nur 580 Gramm und bietet gleichzeitig mehr Atmungsaktivität und eine wirklich individuelle Passform, um den Schutz zu erhöhen. Nach dem Druck werden die Helmeinsätze eingefärbt, veredelt und für die Endmontage vorbereitet.

Ob Spitzensportler oder Eishockeyspieler, kein Kopf ist wie der andere. Bauer hat sich nun kopfüber in die "Massenanpassung" gestürzt. Durch unsere Zusammenarbeit mit EOS und anderen Partnern entwickeln wir das MyBauer Custom Hockey Equipment Programm weiter und bieten nun auch individuelle Helmeinsätze an, die in großen Stückzahlen produziert werden können. Digital Foam ist zwar noch relativ neu, aber es hält uns an der Spitze der Produktinnovation und umgeht gleichzeitig andere technische und fertigungstechnische Beschränkungen.

Mathieu Dejardins, Senior Brand Manager für Schutzausrüstung bei Bauer Hockey

Wilson Airless Prototyp

Ein weiteres Produkt, das sich im Laufe der Zeit mit minimalen Änderungen bewährt hat, ist der Basketball. Aufgrund der bekannten Leistung und der relativ niedrigen Produktionskosten wird der Basketball bei Design-Updates leicht übersehen. Das Wilson Innovation Center ist ständig auf der Suche nach Möglichkeiten, die Sportgeräte zu revolutionieren, die wir jeden Tag benutzen und genießen, und hat sich deshalb für den Airless-Prototypen an EOS und Digital Foam gewandt. Durch die Nutzung von Digital Foam und unseres Partnernetzwerks konnte Wilson erfolgreich einen Airless Prototype herstellen, der fast die gleiche Leistung wie ein herkömmlicher Basketball aufweist. Dies wurde mit dem maßgeschneiderten Material von Digital Foam, einer digital optimierten Gitterstruktur und industriellen 3D-Drucklösungen wie dem EOS P 396 erreicht.

Wie es funktioniert

Der Airless-Prototyp nutzte das Fachwissen der Mitglieder des Digital Foam Architect Network - ein übergreifender Name für die Unternehmenspartner, die mit dem EOS Additive Minds Team zusammenarbeiteten, um den Prototyp vom Papier zum Produkt zu bringen. Während die Materiallösung optimiert wurde, um die Prozess- und Leistungsziele zu erreichen, kam das Digital Foam Architect Network für weitere Elemente der Anwendung zum Einsatz:

Advanced Laser Materials (ALM) - ein Unternehmen, das sich mit der Entwicklung von Polymermaterialien befasst und eine Schwesterfirma von EOS ist - interpretierte die Leistungsziele des Balls und reagierte, um das Material weiter zu entwickeln und Druckparameter festzulegen, die den Spezifikationen des Innovationsteams von Wilson entsprechen.

General Lattice - ein Unternehmen für Computerdesignsoftware - implementierte eine präzise Gitterstruktur, um nicht nur die visuellen Aspekte eines traditionell hergestellten Basketballs zu imitieren, sondern auch die Größe, Form und den Rückprall.

EOS - Durch den Einsatz unserer eigenen 3D-Drucktechnologie war die EOS P 396 in der Lage, die Designdatei von General Lattice zu übernehmen und den Prototyp innerhalb eines Tages herzustellen.

DyeMansion - ein Unternehmen für AM-Nachbearbeitungstechnologien - sorgte für das endgültige Aussehen und die haptischen Anforderungen der Kugel durch chemische Dampfglättung und Deep-Dye-Färbung.

Der Airless-Prototyp ist der erste seiner Art sowohl in der industriellen 3D-Druck- als auch in der Sportgeräteindustrie und zeigt, welche echten Innovationen durch die Nutzung der additiven Fertigung in greifbarer Nähe sind.

Wie Sie Ihre Reise mit Digital Foam beginnen

Haben die Möglichkeiten von Schaumstoff ihr Maximum erreicht? Die Liste der möglichen Anwendungen für Digital Foam wird in Echtzeit erweitert. Wenn ausgereifte Anwendungen wie Eishockeyhelme und Basketbälle überdacht und neu entwickelt werden können, um neue Marktsegmente zu erschließen, kann Digital Foam Ingenieuren und Produktplanern neue Möglichkeiten bieten, eine unbegrenzte Anzahl von Anwendungen auf nie dagewesene Weise zu verändern.

Der 3D-Druck von digitalen Schaumstoffanwendungen kann ein anspruchsvolles Unterfangen sein, und die Zusammenarbeit mit Experten, die über die nötige Erfahrung und Kompetenz verfügen, ist eine wichtige Überlegung. Ich möchte Sie ermutigen, sich direkt mit uns in Verbindung zu setzen, damit wir mit Ihrem Team von Anfang bis Ende zusammenarbeiten können.