Obalový průmysl začíná objevovat možnosti 3D tisku při urychlení cesty výrobků na trh

3Dwiser s.r.o.
— vydáno 26. října 2020

3D tisk je velmi univerzální technologie, stále další a další obory pro něj nacházejí uplatnění. Výroba obalů je široké téma, do jehož různých fází může aditivní výroba přispět. Výrobky se pak dostanou na trh rychleji a s menšími náklady.

Tisk z termoplastů a kompozitů

U zákazníků v České republice se 3D tiskárny uplatnily nejdříve při vývoji prototypů a optimalizaci výroby. Není dnes už výjimkou, tisknou-li se plně funkční náhradní díly přímo v daném provozu – a to právě ve chvíli, kdy jsou potřeba. Zabrání se tak nechtěným a drahým odstávkám. Další osvědčené využití 3D tisku známe při výrobě dílů na míru, jako jsou třeba montážní přípravky nebo upínky. 3D tištěné prvky pro zvýšení bezpečnosti operátorů jsou také běžnou záležitostí. Důležitou roli zde hrají především stále dostupnější 3D tiskárny termoplastů a kompozitů. Kompozity s vkládanou výztuží dokáží svou mechanickou odolností zastoupit i mnohé kovové obrobky – při nižší hmotnosti i ceně.

Světoznámá kosmetická značka L’Oréal používá stolní dvoumateriálové 3D tiskárny termoplastů Ultimaker při tvorbě prototypů obalů pro různé produkty (foto: Ultimaker)

Zástavbový prototyp výrobku

3D tisk svými možnostmi přímo svádí k rychlému zhotovení zástavbového prototypu výrobku (ještě dříve než je fyzicky sestaven) pro ověření rozměrů a funkčnosti obalu – třeba, když potřebujeme využít standardizovaný karton apod. Zvláště u projektů, kde musí příprava obalů probíhat souběžně kvůli napjatým termínům.

Modely forem pro výrobu obalů

O krok dál jde 3D tisk modelů forem pro výrobu obalů. Je například mnohem levnější ověřit tvar a další potřebné charakteristiky na 3D tištěné předloze, než znovu frézovat formu kovovou, najdete-li chybu. Konstruktéři si navíc pochvalují rychlejší, postupné inovace ve více krocích. Ověřovací výtisky si zhotoví vlastními silami kdykoli potřebují.

Předlohy pro vakuové formování blistrů

Stále oblíbenější je výroba předloh pro vakuové formování blistrů na spotřební výrobky. Kromě univerzálních termoplastů zde sbírá kladné body také stereolitografický 3D tisk z pryskyřic – přináší mj. hladší výtisky s ostřeji prokreslenými detaily. Změnit tvar vyráběných blistrů lze doslova z hodiny na hodinu.

Obaly na míru pro složitější sestavy

Specifickou oblastí je 3D tisk hotových obalů na míru pro složitější sestavy. Potřebujete-li poslat na druhou stranu zeměkoule třeba speciální optickou hlavu, můžete se pustit do vyřezávání pěnových výstelek… nebo využít existující 3D model výrobku a z prostorového odečtu objemu v CAD aplikaci rovnou získat potřebný tvar výstelek. Ty můžete rychle vytisknout třeba s vnitřní voštinou nebo z pružných materiálů jako TPU/TPE pro zajištění nárazuvzdornosti během transportu. Možností se zde nabízí obrovská řada.

Přepravní boxy pro společnost Airbus vyrobené na míru pro cenné technologické vybavení vznikají na velkoformátových 3D tiskárnách BigRep. Jsou vytištěny z pružného materiálu TPU, navíc odlehčeny vnitřní voštinou (obrázek: BigRep)

Organizéry do přepravek

Jako překvapivě výhodné se u českých zákazníků společnosti 3Dwiser ukázaly také 3D tištěné moduly do standardizovaných kontejnerů a přepravek. Tyto organizéry následně umožňují ukládat sériové výrobky, aniž by hrozil jejich nežádoucí pohyb a poškození během pohybu mezi výrobními fázemi, skladování i transportu mezi provozy.

Organizéry (prokládky) na výrobky do standardních přepravek byly vytištěny na míru konkrétnímu obrobku zákazníka. Jejich výroba 3D tiskem vyšla dokonce levněji než standardizované velkoobchodní přihrádky a vložky, zatímco funkčnost je výrazně lepší (foto: 3Dwiser)

Dostupnější produkce obalů díky 3D tisku

V oblasti obalové techniky tak 3D tisk skvěle doplňuje stávající metody výroby. Přináší nové možnosti a umožňuje vyrábět i dříve nevyrobitelné. Většímu rozšíření 3D tisku – v rozsahu, jaký známe třeba v západní Evropě – u nás dosud brání nedostatek povědomí o reálných možnostech a přínosech aditivní výroby. Není v tuto chvíli nic snazšího než se obrátit na specialisty, kteří umí nejen vytipovat ideální projekty pro nasazení 3D tisku, ale současně dokáží i spočítat očekávanou návratnost investice.