Josh Coffey, Kommunikationsleiter
Ricoh 3D x Future Engineering Developments | Die Grenzen von Design und Fertigung von Rotationsverdampfern erweitern: Eine jahrzehntelange AM-Kooperation, die Präzision, Leistung und Agilität immer wieder neu definiert.
Ein Ingenieur mit einer Vision
Wenn Steve Rix , Gründer von Future Engineering Developments Ltd (FED), über Innovation spricht, dann nicht aus einer theoretischen Perspektive – sondern aus gelebter Erfahrung.
Steve ist ein hochqualifizierter, erfahrener und innovativer elektromechanischer und elektronischer Entwicklungsingenieur, dessen Karriere sich über mehr als drei Jahrzehnte in der Produktentwicklung für Endanwender und OEMs erstreckt.
Sein technisches Repertoire umfasst die mathematische Modellierung von Heizungs-, Lüftungs- und Klimaanlagen (HLK), 3D-Design und -Druck, numerische Strömungsmechanik und eingebettete mikroelektronische Systeme – all dies bildet die Grundlage für die technische Präzision, die die Produkte von FED auszeichnet.
Steve begann seine Karriere als Auszubildender im Aufzugsbau und entwickelte schnell eine Faszination für Motorsteuerungssysteme und Drehzahlregler. Diese Leidenschaft für Bewegung, Präzision und Problemlösung führte ihn schließlich zur Entwicklung des ersten Rotationszerstäubers, der sowohl industrielle als auch ökologische Anforderungen erfüllt.
„Problemlösung hat mir schon immer Spaß gemacht“, erinnert sich Steve. „Wenn etwas nicht existierte, habe ich mir überlegt, wie man es bauen kann.“
Nachdem Steve jahrelang Befeuchtungssysteme und Hochgeschwindigkeitsmotoren entwickelt und optimiert hatte, erkannte er die Grenzen konventioneller Fertigungsmethoden. Erst als er sich „nur zum Experimentieren“ einen Desktop-3D-Drucker kaufte, wurde ihm das Potenzial der additiven Fertigung (AM) bewusst.
„Mir wurde plötzlich klar, dass ich beliebig komplexe Designs entwerfen konnte“, sagt er. „Die additive Fertigung beseitigte alle traditionellen Hürden im Designprozess; ich musste nicht mehr fragen: ‚Wie wird das hergestellt?‘“ Diese Denkweise bildete die Grundlage für Future Engineering Developments Ltd., wo Steve nach wie vor die alleinige Designverantwortung für jeden einzelnen Zerstäuber des Unternehmens trägt.
Ricoh 3D entdecken
Steve entdeckte Ricoh 3D erstmals 2015 online, nachdem er zuvor mehrere andere Anbieter additiver Fertigungssysteme getestet hatte. Während frühere Anbieter mit Konsistenz und Materialqualität zu kämpfen hatten, beeindruckten Ricohs Präzision in Industriequalität und das einzigartige Polypropylen (PP)-Material sofort.
„Wir hatten Probleme mit der Konstanz und der Kraft“, erklärt Steve.
„Als wir zu Ricoh wechselten, stellten wir fest, dass die Produktqualität hervorragend war. Es gab zwar anfängliche Schwierigkeiten, aber das Team arbeitete mit mir zusammen, um diese zu lösen – und diese Zusammenarbeit machte den entscheidenden Unterschied.“
Seitdem hat sich FED zu einem der langjährigsten Kunden von Ricoh 3D entwickelt und ist parallel zu Ricohs eigener AM-Fähigkeit gewachsen – vom frühen Prototyping bis hin zur vollständig gemanagten Serienproduktion (3D Managed Print).
Was als pragmatische Suche nach Fertigungszuverlässigkeit begann, entwickelte sich zu einer jahrzehntelangen Partnerschaft, die auf gemeinsamer Entwicklung , Vertrauen und einem gemeinsamen technischen Anspruch beruht.
Rotationsvernebler: Vom Prototyp zur Serienfertigung
Im Gegensatz zum unpersönlichen, transaktionsorientierten Ansatz mancher Online-Anbieter arbeiteten die Ingenieure von Ricoh 3D eng mit Steve zusammen, um die Bauprozesse zu optimieren, die Genauigkeit der Konstruktion zu überprüfen und eine wiederholbare Leistung bei wettbewerbsfähigen Geschwindigkeiten zu gewährleisten.
Gemeinsam optimierten sie den Aufbau und stellten sicher, dass jedes Teil konzentrisch und mit höchster Präzision gefertigt wurde.
„Wir könnten einen 3D-gedruckten Verdampferkopf direkt von Ricoh nehmen, ihn an einem Motor montieren, und er würde perfekt ausbalanciert laufen – ohne jegliche Vibrationsprobleme“, sagt Steve. „Das ist ein Beweis für die Präzision der Fertigung bei Ricoh.“
Die Ergebnisse sprechen für sich. Die Zerstäuber von FED arbeiten mit extrem hohen Drehzahlen (12.000–24.000 U/min), einige sogar bis zu 60.000 U/min, und behalten dabei dennoch perfekte Stabilität und strukturelle Integrität.
„Sie verwenden ein wirklich sehr feines Gewebe – die Löcher darin sind tatsächlich nur etwa einen Millimeter groß – und all das so präzise zu bedrucken, dass es bei Drehzahlen von über 12.000 Umdrehungen pro Minute keine Vibrationen gibt, ist eine beachtliche Leistung. Ich finde das ziemlich beeindruckend.“
Durch diese Partnerschaft konnte sich die Produktpalette der Rotationsverdampfer von FED – Marvel, Mighty, Mighty SS und Max – von frühen Prototypen zu einer Reihe von weltweit eingesetzten Produkten weiterentwickeln.
Klicken Sie hier, um die Fallstudie zum MicroMist™ Rotationsvernebler anzusehen.
„Steves Engagement für kontinuierliche Weiterentwicklung spiegelt unser eigenes wider“, sagt Richard Minifie, Senior Engineer bei Ricoh 3D. „Wir sind gemeinsam gewachsen – durch Experimentieren, Lernen und Verfeinern des Prozesses, bis die B2B-Massenproduktion nicht nur möglich, sondern auch effizient und wiederholbar wurde.“
Er fügte hinzu: „Bei Ricoh arbeiten wir eng mit unseren Kunden zusammen, um ihre Bedürfnisse wirklich zu verstehen und ihnen zu helfen, ihre Ziele zu erreichen.“
„In diesem Fall war das Endergebnis ein Produkt, das konzentrisch und perfekt ausgewuchtet war und ist – wodurch FED seinen Kunden Teile sofort und ohne Nachbearbeitung liefern konnte.“
Materialentwicklung: Von Nylon zu Polypropylen
Einer der entscheidenden Meilensteine der Zusammenarbeit war der Übergang von Nylon 12 zu Ricoh 3Ds firmeneigenem Polypropylen (PP), ein Wechsel, der sowohl die Leistungsfähigkeit als auch die Herstellbarkeit grundlegend veränderte.
Steve erinnert sich, dass die ersten Zerstäuber aus Nylon gedruckt wurden, doch die Grenzen des Materials traten bald zutage. Nylon absorbierte Feuchtigkeit, was die Balance und Lebensdauer beeinträchtigte, und seine Oberflächenenergie machte es anfällig für Mineralablagerungen, die während des Gebrauchs zu Verstopfungen führten.
„Polypropylen hat alles verändert“, sagt Steve. „Es ist antihaftbeschichtet, wasserabweisend und leichter – das macht es perfekt für unsere Anwendung.“
Ricohs PP bot Folgendes an:
- Niedrige Oberflächenenergie – verhindert Mineralablagerungen und Verstopfungen.
- Reduzierte rotierende Masse – Verbesserung der dynamischen Balance und der Betriebsgeschwindigkeit.
- Chemische Beständigkeit – unerlässlich für Befeuchtungs- und Meerwasseranwendungen.
- Toleranz gegenüber Wasserhärte – ermöglicht die Zerstäubung von Wasser ohne Verstopfung.
- Gestaltungsfreiheit – ermöglicht Geometrien, die bei gefrästen oder gegossenen Teilen unmöglich sind.
- Umweltverträglichkeit – geringerer Materialverbrauch und einfachere Nachbearbeitung.
Diese Materialinnovation, kombiniert mit Steves iterativem Designansatz, führte zu robusteren und zuverlässigeren Verdampfern sowie einem saubereren und nachhaltigeren Produktionsprozess.
Designverfeinerung und Nachhaltigkeit
Auch nach fast einem Jahrzehnt des Erfolgs arbeitet Steve weiterhin an der Feinabstimmung seiner Konstruktionen – mit Fokus auf schrittweise Verbesserungen, die die Leistung steigern und gleichzeitig die Umweltbelastung reduzieren.
„Das Material spielte eine große Rolle“, bemerkt er. „Wir haben das Design aber auch etwas vereinfacht, was die Produktion und die Reinigung nach dem Druck erleichtert. Wir verwenden jetzt weniger Material, was besser für die Umwelt ist, und haben dabei dennoch keine Abstriche bei der Stabilität gemacht.“
Steve arbeitet bereits an der sechsten Revision der großen Verdampferköpfe – ein Beweis für sein Engagement für kontinuierliche Verbesserung (Kaizen) und höchste Präzision in der Entwicklung. Dank seines bahnbrechenden ursprünglichen Designs spiegelt jede Iteration jedoch eher subtile, intelligente Optimierungen als eine grundlegende Neugestaltung wider und zeugt so von einem ausgereiften, hochwertigen Produkt.
Ingenieurwesen für die Welt
Die Zerstäuber von FED werden heute weltweit exportiert und sind in ganz Europa, Asien und Australien im Einsatz. Sie werden in Brauereien und Mälzereien, bei der Zuschlagstoffverarbeitung, der Klimatisierung und der Staubbekämpfung verwendet – alles Anwendungen, bei denen die Feuchtigkeitskontrolle und die Präzision der Nebelerzeugung von entscheidender Bedeutung sind.
„Wir haben Bestellungen aus aller Welt erhalten“, sagt Steve. „Jedes Mal entdecken wir einen neuen Anwendungsfall. Die additive Fertigung ermöglicht es uns, das Produkt an die jeweilige Anwendung anzupassen – sie ist unglaublich vielseitig.“
Ein Kunde hat sogar eine eigene industrielle Produktpalette auf Basis der Zerstäuber von FED entwickelt.
Die Zusammenarbeit mit Ricoh 3D hat FED mit einem agilen Fertigungsmodell ausgestattet, das es ihnen ermöglicht, Teile schnell zu liefern, sich an neue Kundenanforderungen anzupassen und ihre globale Reichweite auszubauen.
Steve fügte hinzu: „Ich kann abends etwas entwerfen, es über das Online-Bestellportal von Ricoh hochladen und am nächsten Tag schon Teile in Produktion haben.“
„Und falls ich weitere Gespräche oder Rat zu etwas benötige, steht mir das Team jederzeit zur Verfügung und reagiert sehr schnell.“
„Diese Flexibilität ist bahnbrechend.“
Vorteile des Zerstäubers für Kunden
Die Rotationszerstäuber von FED bieten Endanwendern vielfältige Vorteile in puncto Leistung und Nachhaltigkeit:
- Sehr gleichmäßiger Nebel mit einstellbarer Tröpfchengröße .
- Es wird nur ein extrem niedriger Wasserdruck benötigt, wodurch die Energiekosten des Systems reduziert werden.
- Toleranz gegenüber hartem Wasser und salzhaltigen Bedingungen – fähig, Meerwasser zu zerstäuben.
- Nahezu immun gegen Verstopfungen dank glatter Innenflächen und niedriger Oberflächenenergie des PP-Materials.
- Geringer Wartungsaufwand und lange Lebensdauer , auch unter rauen industriellen Bedingungen.
- Höchstzuverlässiger Betrieb – minimale Ausfallzeiten, gleichbleibende Leistung.
Diese Eigenschaften bedeuten für die Kunden von FED niedrigere Betriebskosten, weniger Wartungszyklen und eine verbesserte Umwelteffizienz.
Aussage von Ricoh 3D
Richard Minifie, Leitender Ingenieur
„Future Engineering Developments begleitet uns seit den Anfängen“, sagt Richard Minifie, Senior Engineer bei Ricoh 3D. „Steves Weg mit uns spiegelt unseren eigenen als Unternehmen wider. Er ist unser langjährigster Kunde, und gemeinsam haben wir miterlebt, wie sich sein Produkt von einem Prototyp zu einer Reihe von weltweit eingesetzten Verdampfern entwickelt hat.“
„Es war mir eine Freude, Steves Erfolg mitzuverfolgen. Er war auch Teil der Entwicklung von Ricoh 3D – er hat uns geholfen, uns zu einem agilen Unternehmen zu entwickeln, neue Erkenntnisse voranzutreiben und unseren Ansatz der kontinuierlichen Verbesserung zu prägen.“
„Seine Produkte sind echte AM-Innovationen – sie nutzen die Vorteile der additiven Fertigung von Anfang bis Ende voll aus. Sie sind nur möglich, weil sie von Beginn an für AM konzipiert wurden. Sie erfüllen wirklich alle grundlegenden Anforderungen.“
Was bringt die Zukunft für zukünftige technische Entwicklungen?
Mit Blick auf die Zukunft, über die sich Steve zwar bedeckt hält, aber einige spannende Entwicklungen in der Pipeline hat, plant er, das Rotationszerstäuberkonzept auf neue Märkte und Größenordnungen auszuweiten, einschließlich verbraucherorientierter Produkte zur Verbesserung der Luftqualität und Klimatisierung.
„Ich interessiere mich sehr für Nachhaltigkeit und den Klimawandel“, sagt er. „Der nächste Schritt besteht darin, diese Technologie in noch größerem Umfang zu nutzen und die Zugänglichkeit zu verbessern – etwas Bezahlbares, in Massenproduktion Herstellbares und für den Alltag der Menschen Nützliches.“
Gemeinsam entwickeln FED und Ricoh 3D weiterhin intelligentere, schnellere und nachhaltigere Lösungen, die mit den Zielen für nachhaltige Entwicklung (SDGs) der Vereinten Nationen und Ricohs umfassenderem Engagement für eine Kreislaufwirtschaft im Einklang stehen.
Über zukünftige technische Entwicklungen
Future Engineering Developments Ltd (FED) mit Sitz in Großbritannien ist spezialisiert auf die Entwicklung und Herstellung von Rotationszerstäubern zur Staubbekämpfung, Befeuchtung und Verdampfung.
FED wurde von Steve Rix, einem wegweisenden Ingenieur und Innovator, gegründet und wird von ihm geleitet. Das Unternehmen liefert leistungsstarke, präzisionsgefertigte Lösungen, denen Branchen weltweit vertrauen.
Mehr dazu unter: https://rotary-atomizers.com/