Canon Production Printing

Een innovatief en slim product

METALEN CARTRIDGE

volledige kunststof oplossing

Canon Production Printing ontwikkelt en produceert hightech printproducten en workflowsoftware voor de commerciële printmarkt. Het productaanbod omvat printers met continue invoer en losse vellen voor het afdrukken en publiceren van grote volumes, en grootformaatprinters voor grafische weergaven en CAE / GIS-toepassingen. Het bedrijf werd in 1877 opgericht in Venlo, en vandaag de dag is het hoofdkantoor nog steeds daar gevestigd. Canon Production Printing heeft R&D- en productiefaciliteiten in Nederland, Duitsland, Roemenië en Singapore. In totaal heeft het bedrijf zo’n 2800 medewerkers in dienst.

Visie van Pezy Group

Bij Pezy Group hebben we een passie om innovatieve producten te creëren. Het verleggen van technologische grenzen op het gebied van mechanica en toegepaste kunststoffen inspireert ons. Het gebruik van kunststoffen biedt de mogelijkheid om onderscheidende producten te creëren op het gebied van design, prestatie of prijs. Het vervangen van een metalen onderdeel door een kunststof onderdeel betekent vaak dat ook andere eigenschappen van een product aangepast moeten worden. Dit was ook het geval voor dit product. Het vervangen van een mono-metalen onderdeel met een kunststof ontwerp creëert veel gemiste kansen, zoals verwaarloosde ontwerpkenmerken en gemiste kans op kostenbesparingen. Tijdens deze samenwerking met Canon Production Printing hebben we ervoor gezorgd dat alle verbetermogelijkheden ten volle werden benut.

Het project

Het product dat we bespreken, is één van de topkwaliteit cartridges van Canon Production Printing die gebaseerd is op inkjettechnologie. De cartridge bevat 9 inktpatronen die met hoge snelheid en hoge nauwkeurigheid over het te bedrukken materiaal bewegen. Vanwege de toegenomen eisen aan kostenbesparing, snelheid en nauwkeurigheid was de bestaande metaaloplossing aan verbetering toe.

De nieuwe metalen cartridge had 9 metalen vormen die de printkoppen vasthielden. Aan het begin van het proces moesten twee vragen worden beantwoord:

  • Is het mogelijk om deze printkopsteunen van kunststof te maken?
  • Hoe zou de montage van deze printkopsteunen eruit zien?

Het doel van het project was de productiekosten en het productgewicht te verlagen door de metalen oplossing te vervangen door een plastic oplossing. Al snel werd besloten dat het voordeliger zou zijn om naar de complete cartridge te kijken in plaats van alleen de metalen printkopsteunen. De bestaande metalen cartridge bestond uit 60 delen die in een speciaal frame aan elkaar waren gelast. De buigeisen van het frame waren erg hoog, wat een uitdaging vormde voor de kunststof oplossing. Zelfs bij gebruik van een hoog gevuld materiaal zoals PPS 40% GF, is de stijfheid van kunststof relatief slecht in vergelijking met metaal. Bij bestudering van de eis bleek dat de functionele eis 5 keer verlaagd kon worden. Dit maakte de volledige kunststof oplossing haalbaar. Het materiaal moest ook aan andere eisen voldoen, zoals elektrische geleidbaarheid en chemische bestendigheid.

Vanaf het begin hebben we FEM gebruikt om een ​​voorlopig 3D-bestand van het oorspronkelijke concept te onderzoeken. Een eerste spannings-/rekanalyse en Moldflow-analyse werden uitgevoerd. Vervolgens zijn de berekeningen gedaan op basis van de 20% CF PPS. Deze resultaten waren veelbelovend. Gelukkig was de opdrachtgever ook positief over de resultaten van het haalbaarheidsonderzoek en zijn we het eens geworden over een verdere ontwikkeling van het product.

De inspanning in het begin van het project gaf het idee van een trage ontwikkeling, maar resulteerde in een snelle en betrouwbaar engineering- en matrijzenbouwproject. Een van de belangrijkste risico’s was de acceptatie van een plastic oplossing door de klant. Daarom werd de beslissing genomen om een ​​prototype op ware grootte te creëeren om de functionaliteit ervan te bewijzen. Reproduceerbaarheid, krimp, stijfheid en eigenschappen op lange termijn konden hierdoor ook worden getest en bewezen. De prototypematrijs op ware grootte bood ook de mogelijkheid om verschillende materialen te testen voordat een volledig gehard productiegereedschap werd besteld. Door een goed begrip van de eisen was het mogelijk om de maattoleranties op een niveau te krijgen dat volledige functionaliteit en een goed injectieproces kon garanderen.

De resultaten van dit project waren indrukwekkend met een kostenreductie van 80% en een gewichtsreductie van 40%. Deze resultaten werden behaald dankzij het hele team dat aan het project werkte, bestaande uit Canon Production Printing, Pezy Group, HTP, L&V en Rosti. Dit project bewees dat het uiterst belangrijk is om het juiste team op te bouwen. Alle deelnemers moeten een open geest hebben voor kansen en een gezond verstand over de risico’s. Op deze manier kunnen creatieve en innovatieve oplossingen worden gevonden.

 

Neem contact op met Pezy Group

Dick Boerstal

Mechanical Engineer

“De samenwerking met Pezy Group begon in 2003. Pezy Group heeft naar mijn mening een zeer goede aanpak door eerst een gedegen onderzoek naar de haalbaarheid te doen, dit volgens een duidelijk plan uit te voeren en vervolgens een plan te schrijven voor de vervolgstappen. Er is direct aandacht voor de mogelijke risico’s en hoe deze risico’s kunnen worden verkleind. Ik ben van mening dat het kennisniveau bij Pezy Group op alle gebieden van productontwikkeling van kunststof zeer hoog is.

Tijdens de engineeringsfase is in nauwe samenwerking met Pezy Group het ontwerp tot stand gekomen, zijn de maakbaarheidsrisico’s met een soft-tool mal verkleind en zijn de functionele testen succesvol uitgevoerd bij Canon Production Printing. Ik kan zeggen dat de flexibiliteit in alle fasen, de heldere communicatie en de teamspirit bij Pezy erg goed en prettig is. Hierdoor verliep de samenwerking zeer vlot.

Door de samenwerking met Pezy Group is het project zeer succesvol gebleken. Zeker bij zo’n innovatieve ontwikkeling als deze kunststof koets is het lastig kiezen voor de beste aanpak. Pezy is voor ons de ideale partner gebleken. Onlangs had ik weer een complex plastic vraagstuk en Pezy Group heeft mij wederom uitstekend geholpen bij de ontwikkeling en realisatie. Kortom, ik zou Pezy zeker aanbevelen als partner bij het oplossen van complexe plastic vraagstukken.”

Top