Josh Coffey, Kommunikationsleiter
Im April 2025 migrierte Ricoh 3D vom Geschäftsportfolio von Ricoh UK Products Ltd (RPL) zum neu gegründeten Unternehmen Ricoh Printing Solutions Europe Ltd (RPSE) und wurde am Standort von Ricoh in Telford untergebracht.
RPSE konsolidiert Funktionen wie Vertrieb, technischen Support und Bewertung des industriellen Tintenstrahldruckgeschäfts in Europa, bietet Kunden spezialisierten Support und schafft gemeinsam neue Werte.
Dieses jüngste Projekt entstand in Zusammenarbeit zwischen Ricoh 3D, RPSE, RPL und der Ricoh-Zentrale, Ricoh Company Ltd (RCL). Gemeinsam hat Ricoh technisches Know-how und Innovationskraft gebündelt, um eine Fertigungslösung zur Unterstützung von Patronenmodifikationen zu entwickeln.
Anwendung
RPSE benötigte eine neue Vorrichtung, um die Modifikation neu gestalteter Tintenpatronen in einem seiner Produktionsbereiche zu unterstützen. Die vorhandene Vorrichtung war für kleinere, ältere Patronen optimiert und konnte die neu entwickelten, größeren Designs nicht aufnehmen.
Die neuen Patronen wurden für ein größeres Tintenvolumen konzipiert, wodurch häufige Wechsel und Betriebsausfallzeiten reduziert wurden. Die unterschiedlichen Abmessungen stellten die Techniker bei der Anpassung großer Patronenmengen jedoch vor Herausforderungen.
Aufgrund seiner bisherigen Erfahrung in der Herstellung additiv gefertigter Vorrichtungen für die Modifikationen der Tonerflaschen von RPL wurde Ricoh 3D eingeladen, an einer neuen, auf die Bedürfnisse von RPSE zugeschnittenen Lösung mitzuarbeiten.
Herausforderung
In der Vergangenheit führten sowohl RPL- als auch RPSE-Teams Flaschen- und Kartuschenanpassungen manuell und auf Einzelteilbasis für Mengen von Hunderten bis Zehntausenden durch. Dies erforderte ergonomisch effiziente und maßgenaue Vorrichtungen, um Qualität, Wiederholbarkeit und Rückverfolgbarkeit zu gewährleisten – und darüber hinaus das Risiko von Überlastungsverletzungen zu verringern.
Die größte Herausforderung bei diesem Projekt lag in der erforderlichen Maßgenauigkeit – insbesondere im Bereich der elektronischen Schnittstelle der Kartusche, wo die Toleranzen innerhalb von 0,3 mm lagen. Die Vorrichtung musste außerdem für mehrere Kartuschengrößen geeignet sein, den Bedienkomfort gewährleisten und sich nahtlos in die vorhandenen Metallvorrichtungen der Produktionseinheit integrieren lassen.
Darüber hinaus zielte RPSE darauf ab, den Zeitaufwand für manuelle Änderungen zu reduzieren und gleichzeitig die Konsistenz über Tausende von Einheiten hinweg zu verbessern.
Lösung
Das Ricoh 3D-Team schlug ein innovatives „Master Jig“-Konzept vor, das in der Lage ist, verschiedene Patronengrößen in einem einzigen modularen Design aufzunehmen.
Nach zwei Wissensaustauschsitzungen zwischen den Ricoh-Gruppen durchlief das Design der Vorrichtung zwei Iterationen des Design for Additive Manufacturing (DfAM)-Dienstes von Ricoh 3D, bevor es von einem multidisziplinären Ingenieurteam aus Großbritannien und Japan genehmigt wurde.
Die Designarbeiten wurden von Eve, einer Auszubildenden im letzten Jahr bei RPSE, abgeschlossen. Sie verwendete SolidWorks zur Modellierung und nTop zur Oberflächenveredelung. Dies demonstrierte die Talententwicklung der Auszubildenden im Unternehmen und die digitale Designinnovation innerhalb von Ricoh 3D.
Die zugelassene Vorrichtung wurde mithilfe der Multi Jet Fusion (MJF)-Technologie aus PA-12 (Nylon) additiv hergestellt – einem robusten und formstabilen Material, das sich ideal für industrielle Werkzeuganwendungen eignet.
Zu den wichtigsten Designmerkmalen gehörten:
- Eine feste, integrierte Öffnungslasche , die vor Ort gedruckt wird und bei der Herstellung kein Stützmaterial und nur eine minimale Nachbearbeitung zum Entfernen von Pulver aus der Übergangsverbindung erfordert.
- Eine anschraubbare Grundplatte , die direkt am vorhandenen Metallblock im internen System von RPSE befestigt werden kann.
- Mit nTop erstellte ergonomische Gitteroberfläche , die sowohl den Griff als auch den Bedienkomfort verbessert und gleichzeitig als ästhetische Demonstration der fortschrittlichen AM-Designfunktionen dient.
Profitieren Sie von
Das endgültige Design wurde innerhalb einer Woche geliefert, vom ersten Konzept bis zum gedruckten und betriebsbereiten Werkzeug. Die neue Master-Schablone bietet mehrere wesentliche Vorteile:
- Kompatibilität mit mehreren Größen – eine Vorrichtung für verschiedene Patronenformate (kleine und große Abmessungen), wodurch der Werkzeugbestand und die Einrichtungszeit reduziert werden.
- Hohe Präzision und Wiederholbarkeit – die kritische Genauigkeit rund um die elektronische Schnittstelle (~0,3 mm) gewährleistet eine gleichbleibende Modifikationsqualität.
- Verbesserte Ergonomie – die strukturierte Gitteroberfläche verbessert den Handhabungskomfort und die Effizienz des Bedieners.
- Schnelle Entwicklung – es waren nur zwei DfAM-Zyklen erforderlich, um ein produktionsreifes Design zu erreichen.
- Nachhaltigkeit und Kosteneffizienz – das PA-12-MJF-Verfahren minimiert den Materialabfall im Vergleich zur herkömmlichen Bearbeitung und ermöglicht gleichzeitig leichte, hochfeste Teile.
Ergebnisse
Die neue Vorrichtung ist nun im Produktionsbereich von RPSE voll einsatzbereit und unterstützt direkt die Patronenmodifikationsprozesse für neu gestaltete Tintenpatronen.
Das Projekt demonstrierte Ricohs Fähigkeit, durchgängige (E2E) Fertigungslösungen – vom Konzeptentwurf über die Produktion bis hin zur Bereitstellung – durch die effektive regionsübergreifende Zusammenarbeit zwischen Ricoh 3D, RPSE und RCL zu liefern. Ricoh 3D bezeichnet diese wertschöpfende Zusammenarbeit als „3D Beyond“, wodurch Kunden und Partner von Ricohs globaler Expertise, Dienstleistungen und Produkten über den reinen 3D-Druck hinaus profitieren können.
Die Bearbeitungszeit von 7 Tagen vom Entwurf bis zur Implementierung ist ein Beispiel für Ricohs agilen Entwicklungsansatz und die Leistungsfähigkeit der internen Co-Creation.
Zeugnis
Doug Hill, stellvertretender Betriebsleiter
Doug Hill, stellvertretender Betriebsleiter (Ricoh Printing Solutions Europe Ltd), kommentierte: „Die ‚Master Jig‘ war eine hervorragende Lösung für unsere Herausforderung der Patronenmodifikation. Das Team von Ricoh 3D lieferte schnell, kooperativ und mit außergewöhnlicher Präzision.
„Die neue Vorrichtung stellt sowohl ihre Haltbarkeit als auch ihre Vielseitigkeit unter Beweis. Sie ist ein großartiges Beispiel dafür, wie durch die gemeinsame Entwicklung der globalen Teams von Ricoh schnelle, effektive und innovative Fertigungslösungen entstehen können.“
„Kunden und Partnern, die Komponenten und Anwendungen für den industriellen Einsatz schnell auf den Markt bringen möchten, empfehle ich dringend, sich mit dem Ricoh 3D-Team in Verbindung zu setzen.“
Kontaktieren Sie uns noch heute und besuchen Sie unseren Produktionsstandort in Telford, um Ihre „Problempunkte“ zu besprechen und Möglichkeiten der gemeinsamen Entwicklung sowie Lösungen für die additive Fertigung zu erkunden.