Die Lindar Corporation mit Hauptsitz in Baxter, Minnesota, ist ein Full-Service-Thermoformunternehmen, das eine Vielzahl von Branchen bedient, darunter Lebensmittel, Landwirtschaft, Gesundheitswesen, Offroad- und Freizeitsportarten, Rasen- und Gartengeräte sowie Bauwesen. Seit seiner Gründung im Jahr 1993 hat sich Lindar zu einer 205.000 Quadratmeter großen Anlage mit 175 Mitarbeitern entwickelt. Das Unternehmen bietet sowohl dünn- als auch schwerwandiges Thermoformen, Rotationsformen (Rotomolding) und eine vollständige Palette von Support-Dienstleistungen an, einschließlich Design, Engineering, Prototyping und Montage.
Ein Lindar-Ingenieur arbeitet an einem CAD-Modell, während er einen laufenden Druck auf dem 3D-Drucker EXT 1270 Titan Pellet des Unternehmens überwacht.
Im Rahmen seines Bestrebens, auf dem neuesten Stand der Fertigungstechnologie zu bleiben, nutzt Lindar seit mehreren Jahren die additive Fertigung (AM), um die Produktentwicklung zu unterstützen. Anfang 2023 begab sich Chuck Grant, Design- und Innovationsmanager bei Lindar, auf die Suche nach großformatigen 3D-Druckern. Diese sollten in der Lage sein, Prototypen und Vorrichtungen in Originalgröße in einem Stück herzustellen, um eine mehrteilige Montage und Nachbearbeitung zu vermeiden. Ziel war es, die Entwicklungszyklen zu beschleunigen und die Flexibilität sowohl in der Konstruktion als auch in der Fertigung zu verbessern.
Herkömmliche Ansätze für die Herstellung von Werkzeugen und Vorrichtungen, wie z. B. bearbeitete Aluminiumformen, erforderten oft 8 bis 12 Wochen, was zu einem Engpass bei der Einführung neuer Produkte und kundenspezifischen Aufträgen führte. Viele großformatige 3D-Drucker auf dem Markt setzen auf Filament, was hohe Materialkosten und langsame Druckgeschwindigkeiten mit sich bringt. Diese Art von Druckern waren für die Bedürfnisse von Lindar ungeeignet. Das Unternehmen hatte auch Binder-Jetting-Systeme für die Herstellung von Thermoformen evaluiert, die jedoch aufgrund der hohen Ausrüstungskosten und des unpraktischen Gewichts der resultierenden Werkzeuge letztendlich ausgeschlossen wurden.
Im August 2023 installierte Lindar einen 3D-Drucker der Marke EXT 1270 Titan Pellet von 3D Systems. Mit seinem großzügigen Bauvolumen, der beheizten Kammer und dem Pellet-Extrusionssystem hat sich der EXT 1270 schnell bewährt, indem er eine schnellere und kostengünstigere Herstellung von Prototypenformen, Werkzeugen und Vorrichtungen ermöglicht. Zwar können EXT Titan Pellet-Systeme gebrauchsfertige Formen herstellen. Lindar entschied sich jedoch, mit größeren Düsen schneller zu drucken und dann auf der vorhandenen CNC-Ausrüstung zu bearbeiten, um eine glatte Überflächenveredelung zu erzielen.
Form für das Thermoformen, die bei Lindar auf einem Drucker der Marke EXT 1270 Titan Pellet von 3D Systems gedruckt wird. Die Form wird vor der Verwendung auf externen Geräten bearbeitet.
"Wir können einen Preis anbieten, der nur ein Drittel des früheren Preises beträgt, weil wir nicht das teure Renboard verwenden und alles bearbeiten müssen. Wir können jetzt die Form übergroß ausdrucken und das fertige Teil bearbeiten. Durch den Druckprozess sind die Rückseiten fertig und es muss so viel weniger Material entfernt werden", sagte Grant.
Aufbauend auf dem Erfolg mit dem EXT Titan Pellet-System prüfte Lindar auch Optionen für den Ersatz des in die Jahre gekommenen pulverbasierten Druckers. Die Wahl fiel schließlich auf den Drucker ProX® SLS 6100 von 3D Systems, der nun für die Herstellung von dünnwandigen Tiefziehformen und hochdetaillierten Vorrichtungen eingesetzt wird.
Seit der Implementierung dieser additiven Systeme hat Lindar dramatische Verbesserungen sowohl in Bezug auf die Geschwindigkeit als auch auf die Leistungsfähigkeit festgestellt. Die Vorlaufzeiten für Prototypenwerkzeuge wurden um mehr als 80 % reduziert und sanken von 8 bis 12 Wochen auf nur 1 bis 2 Wochen. Diese neu gewonnene Agilität hat Lindar geholfen, neue Kunden zu gewinnen. Diese schätzen die Möglichkeit, thermogeformte Prototypen in voller Größe kurzfristig zu erhalten.
Im Uhrzeigersinn von vorne: Eine 3D-gedruckte und maschinell bearbeitete CF-PC-Thermoform, ein 3D-gedruckter ABS-Prototyp eines Formteils und eine 3D-gedruckte ABS-Verkleidungsvorrichtung, alle hergestellt auf dem EXT 1270 Titan Pellet-System von 3D Systems.
Grant teilte mit, dass das Unternehmen auch eine neue Einnahmequelle erschlossen hat, indem es seinen Kunden 3D-gedruckte Prototypenwerkzeuge anbietet. "Wir können unseren Kunden jetzt eine durchgängige Lösung anbieten. Wir können ihr Design übernehmen oder eines für sie erstellen, schnell Prototypenwerkzeuge und -teile herstellen und ausführen und alles in die Produktion bringen", fügte er hinzu.
Während Lindar immer noch auf konventionelle, maschinell bearbeitete Aluminiumformen mit integrierten Kühlkanälen für die Großserienproduktion angewiesen ist, konnte das Unternehmen seine Entwicklungszeiten dank der Flexibilität und Geschwindigkeit seiner AM-Systeme drastisch verkürzen. Viele der Prototypen, die auf dem EXT 1270 gedruckt werden, dienen später als Brückenwerkzeuge für die Produktion, während Aluminiumformen hergestellt werden. Lindar druckt jetzt auch alle Verkleidungsvorrichtungen sowie eine Vielzahl anderer Komponenten wie Kühlvorrichtungen und Staplerwerkzeuge für seine Dünnwand-Produktionslinie.
Der EXT 1270 Titan Pellet ist für das Unternehmen unverzichtbar geworden, da der Druckplan für den nächsten Monat ausgebucht ist und weiterhin neue Projekte eintreffen. Die additive Fertigung ist heute ein zentraler Bestandteil der Innovationsstrategie von Lindar. Sie verbessert die Wettbewerbsfähigkeit des Unternehmens, verkürzt die Vorlaufzeiten und unterstützt das kontinuierliche Wachstum in einem dynamischen Markt.
