Sản Xuất Linh Kiện Sử Dụng Thực Tế Cho Máy Đóng Gói Flow Pack Tại TLM Với Công Nghệ In 3D SLS

Trong ngành bao bì, như bất kỳ ai đang hoạt động trong lĩnh vực này đều biết, đôi khi chính “lớp bên ngoài” lại là yếu tố tạo nên sự khác biệt. TLM là một công ty sản xuất đến từ Ý, chuyên thiết kế và chế tạo máy đóng gói flow-pack, những hệ thống máy công nghiệp có nhiệm vụ bọc các sản phẩm như thanh chocolate, bánh mì mềm hoặc mỹ phẩm nhằm bảo quản và thuận tiện trong quá trình sử dụng, vận chuyển.

Đối với mọi nhà sản xuất hàng tiêu dùng, bao bì là một phần không thể tách rời của quy trình sản xuất, và chất lượng bao bì có thể quyết định trực tiếp đến trải nghiệm của người tiêu dùng. Để duy trì vị thế dẫn đầu trong ngành bao bì toàn cầu, TLM đã tận dụng các ưu đãi từ chương trình Industry 4.0 của Ý và đưa máy in 3D SLS Fuse Series vào vận hành nội bộ.

“TLM quyết định lựa chọn Fuse Series gần như ngay lập tức vì hệ thống này đáp ứng đầy đủ các yêu cầu kỹ thuật của chúng tôi: trước hết là dễ sử dụng, tiếp theo là vật liệu in hoàn toàn phù hợp với nhu cầu thực tế. Hơn nữa, công nghệ này còn giúp chúng tôi giảm chi phí đáng kể nhờ khả năng in trực tiếp các linh kiện thay thế cho chi tiết kim loại và nhôm.”

Davide Camoletto – Kỹ sư thiết kế cơ khí tại TLM

Gia Công Chính Xác Đáp Ứng Nhu Cầu Cá Nhân Hóa

Khách hàng của TLM rất đa dạng, từ các cửa hàng chocolate thủ công quy mô nhỏ đến các nhà sản xuất mỹ phẩm toàn cầu. Ngay cả khi hai khách hàng cùng sản xuất một loại sản phẩm, yêu cầu về bao bì vẫn phải tạo được sự khác biệt, đồng nghĩa với việc họ cần những máy flow-pack được cấu hình riêng từ TLM.

Trong hơn 45 năm qua, TLM luôn đáp ứng nhu cầu cá nhân hóa bằng cách đưa tối đa các công đoạn thiết kế và chế tạo máy flow-pack vào sản xuất nội bộ.

“Việc sở hữu xưởng gia công riêng giúp chúng tôi tập trung nguồn lực cho từng chi tiết của máy, từ thiết kế đến thành phẩm cuối cùng và luồng vận hành. Với quy mô không lớn, nhưng công nghệ mà chúng tôi sở hữu nội bộ lại tiên tiến hơn nhiều đối thủ,” Camoletto chia sẻ.

Các máy của TLM cần dễ sử dụng, phù hợp cho cả các cơ sở sản xuất thủ công, đồng thời đủ năng lực đáp ứng sản xuất quy mô lớn với hàng nghìn sản phẩm mỗi ngày. “Khách hàng của chúng tôi, các nhà sản xuất đều lựa chọn máy flow-pack vì họ muốn nâng cao giá trị và chất lượng sản phẩm, trong đó bao bì đóng vai trò vô cùng quan trọng,” Camoletto giải thích.

Trước đây, TLM chủ yếu sản xuất các linh kiện tùy chỉnh thông qua gia công kim loại, đặt ép nhựa bên ngoài, đồng thời tự lắp ráp tối đa trong nội bộ. Tuy nhiên, trong giai đoạn đại dịch COVID-19, chuỗi cung ứng truyền thống bị gián đoạn nghiêm trọng, buộc TLM phải nhanh chóng tìm kiếm một giải pháp sản xuất mới, linh hoạt và chủ động hơn.

Lựa Chọn Giữa HP Và Formlabs Fuse

Khi chính phủ Ý triển khai các chính sách ưu đãi Industry 4.0 nhằm thúc đẩy phục hồi kinh tế sau giai đoạn gián đoạn do đại dịch, TLM bắt đầu đánh giá khả năng đưa giải pháp in 3D công nghiệp vào sản xuất nội bộ.

Mặc dù các ưu đãi này bao gồm giảm thuế và hỗ trợ ngân sách cho hoạt động R&D, nhưng ngay cả khi đã được hỗ trợ, chi phí đầu tư cho hệ thống in 3D của HP (dù là máy đã qua sử dụng) vẫn quá cao. “Với mức chi phí đó, chúng tôi hoàn toàn có thể mua được hai trung tâm gia công mới,” Camoletto chia sẻ.

Sau buổi làm việc với đối tác của Formlabs là 3DZ, TLM nhận thấy rằng hệ sinh thái Fuse Series hoàn toàn có khả năng đáp ứng yêu cầu sản xuất linh kiện sử dụng thực tế (end-use parts) trong công nghiệp, nhưng với chi phí đầu tư hợp lý hơn nhiều so với các hệ thống khác.

“Fuse Series là lựa chọn hoàn hảo đối với chúng tôi vì đây là một khoản đầu tư tương đối nhỏ. Khi kết hợp với các ưu đãi Industry 4.0, giải pháp này trở nên cực kỳ hấp dẫn. Cuối cùng, chúng tôi đã tìm được một phương án hiệu quả về mặt chi phí.”

Sản Xuất Linh Kiện Sử Dụng Thực Tế Và Phụ Tùng Thay Thế Bằng Công Nghệ SLS

Sau ba năm triển khai Fuse Series, TLM đã in hàng nghìn linh kiện sử dụng thực tế (end-use parts) cho các máy flow-pack được bàn giao cho khách hàng trên toàn thế giới. Trung bình, hệ thống in hoạt động 4–5 ngày mỗi tuần, với hơn 40 chi tiết trong mỗi lần in. “Chúng tôi in đủ mọi loại chi tiết, từ linh kiện đỡ, vỏ bảo vệ cho đến các bộ phận có cơ cấu bên trong,” Camoletto chia sẻ.

Công nghệ in 3D SLS với giường bột tự đỡ cho phép tối ưu và đơn giản hóa thiết kế, những chi tiết trước đây phải ép khuôn hoặc gia công thành nhiều phần rồi lắp ráp nay có thể in liền khối. Theo Camoletto, đội ngũ TLM đã thiết kế lại nhiều linh kiện theo hướng gọn nhẹ và hiệu quả hơn. “Ví dụ, một relay đơn giản trước đây gồm hai hoặc ba chi tiết khác nhau như tấm kim loại và khối nhôm gia công, nay chúng tôi gộp tất cả vào một thiết kế duy nhất và tạo ra một relay hoàn chỉnh.”

Đối với các linh kiện sử dụng bên trong, TLM chỉ cần dùng Fuse Sift để tháo chi tiết khỏi bột in, làm sạch và xử lý bằng phun cát nhanh. Với những chi tiết yêu cầu thẩm mỹ cao hơn, công ty xây dựng quy trình nhuộm màu đen, tạo bề mặt mịn và sẵn sàng đưa vào sử dụng. Một số linh kiện khác còn được bổ sung vân bề mặt tùy chỉnh bằng Texture Engine của PreForm, giúp tăng độ bám cho các chi tiết cầm tay.

Không chỉ phục vụ cho thiết bị nội bộ, TLM hiện đã chủ động hơn trong chuỗi cung ứng phụ tùng thay thế cho cả máy của công ty và máy đã bán cho khách hàng. “Trước đây, chúng tôi phải mua một số linh kiện từ nhà sản xuất bên ngoài, nhưng dần nhận ra rằng việc mua theo dạng linh kiện tiêu chuẩn trong các catalog công nghiệp không còn hiệu quả về chi phí. Trong khi đó, chúng tôi hoàn toàn có thể in trực tiếp những chi tiết này ngay tại nhà máy,” Camoletto cho biết.

Quy Trình Đơn Giản, Thời Gian Vận Hành Gần Như Liên Tục

Sự dễ sử dụng của Fuse Series đóng vai trò quan trọng trong việc giúp TLM tăng sản lượng một cách hiệu quả. Dù đôi khi đội ngũ gia công vận hành các ca in riêng, nhưng trong hầu hết trường hợp, bất kỳ nhân sự nào cũng có thể khởi động một ca in với các chi tiết đến từ nhiều nhà thiết kế khác nhau. Quy trình tiêu chuẩn của TLM bao gồm tập hợp các file in trong ngày, vận hành máy qua đêm, sau đó tiến hành tách bột, phun cát và nhuộm màu vào ngày hôm sau.

Thời gian hoàn thiện linh kiện nhanh giúp TLM đẩy nhanh việc cung cấp các giải pháp tùy chỉnh cho tập khách hàng đa dạng, đồng thời tạo điều kiện để phát triển những giải pháp sáng tạo mới cho toàn ngành bao bì. Camoletto chia sẻ: “Là một doanh nghiệp, chúng tôi không thể đứng yên; TLM luôn liên tục phát triển các hệ thống mới và cách tiếp cận mới cho máy móc trong tương lai. Gần đây, chúng tôi đã giới thiệu hai dòng máy mới, hướng đến một yêu cầu tất yếu của ngành bao bì trong tương lai: chuyển từ bao bì nhựa sang đóng gói bằng màng giấy.”

Nhờ khả năng cho phép nhiều nhà thiết kế cùng in linh kiện qua đêm, các phiên bản thiết kế mới có thể được thử nghiệm hằng ngày, và TLM tin tưởng rằng những ý tưởng này sẽ góp phần xây dựng một tương lai bền vững hơn cho ngành bao bì.

Tìm hiểu thêm về giải pháp in 3D SLS Fuse Series bằng cách liên hệ với đội ngũ Thinksmart.
Trải nghiệm trực tiếp đặc tính cơ học của vật liệu Nylon 12 Powder bằng cách đăng ký nhận mẫu in 3D SLS miễn phí.