增材制造助力Marchesini Group的设计和生产创新

Marchesini Group S.p.A.是意大利领先的自动包装机械制造商，也是制药、化妆品和食品行业一些知名企业合作已久的供应商。该公司总部位于意大利皮亚诺罗(博洛尼亚)，在意大利拥有12家生产工厂，此外还有14家国际子公司和35家国际代理机构，在全球共有近2000名员工。

Marchesini Group的生产工厂专门从事特定包装生产线的设计、开发和制造。其中包括旗舰装盒机(该公司的核心产品)以及深拉热成型机、泡罩包装机、旋转式和直线式贴标机、管式灌装机和生产线末端系统。凭借近50年的专业经验和一整套内部尖端技术，Marchesini Group为其制造的每台包装机的客户提供全方位服务。

在整个制造过程中，优质和个性化定制是公司战略和成功的核心。每台机器都根据特定行业或客户的生产环境或流程量身定制，这对于确保内部安装的设备能够实现最佳性能和效率至关重要。

Marchesini Group的增材制造部门配备一系列工业级Stratasys FDM 3D 打印机

在Marchesini Group，‘创造不凡是我们的日常任务’，这意味着我们几乎每天都要面对具有挑战性的完全定制项目。我们的客户向我们提出了完全不同但又严苛的生产要求，因此我们必须采用最先进的技术，确保在尽可能最短的时间内有效满足他们的特定需求。增材制造在实现这种定制化生产业务模式方面发挥着至关重要的作用。

　　——Mirko Fortunati

　　Marchesini Group机械加工部门协调员

利用增材制造改变生产方式

Marchesini Group 的增材制造之旅始于2003年，当时，公司从Stratasys在当地的合作伙伴Energy Group处购买了一台Stratasys FDM® 3D打印机。虽然其主要用途是制作原型，但公司很快就意识到FDM增材制造在为定制包装机制造功能性零件方面的潜力。因此，公司此后又投资购买了十台工业级Stratasys FDM 3D打印机，包括一台大型Fortus 900mc™、四台Fortus 450mc™和五台F270™系统，此外还购买了两台PolyJet™多材料3D打印机。

2018年，公司在皮亚诺罗总部建立了专门的3D打印设施，该设施已成为其大部分生产的核心。该团队已经为其包装机3D打印了数千个功能性零部件，这为其业务带来了多项关键优势。

机器人包装机上使用的坚固而轻便的3D打印保护壳。使用Stratasys Fortus 450mc制作，材料为FDM Nylon 12CF，最后涂上绿色清漆。

事实证明，使用传统制造方法生产复杂的定制零件成本极高且耗时较长，已经无法满足当今包装制造业日益增长的需求。

对我们来说至关重要的是，将Stratasys FDM增材制造集成到我们的生产流程中，这将大大缩短我们的零件交付周期，从几周缩短到几天。此外，我们还可以经济高效地生产所需精确数量的零件，而无需昂贵的成型或机械加工。拥有这种按需生产能力使我们的工程师能够利用3D打印实现更大的设计自由度，从而使Marchesini Group能够为我们的客户交付更优质量。

　　——Mirko Fortunati

　　Marchesini Group机械加工部门协调员

这种生产能力也延伸到了维护和修理方面。Marchesini Group包装机的客户遍及全球，所以确保这些机器高效地运行十分重要。该公司现在能够使用一系列3D打印机快速、经济高效地按需3D打印定制备件，而且没有最低订购量要求。这不仅使该公司能够显著缩短向客户交付备件的周期，而且无需昂贵的备件库存存储设施。

为客户改进包装机械

事实证明，增材制造对于工业机器人包装机械的几个关键应用尤为重要，其中包括保护壳、电缆支撑系统和接线盒等。特别是在机器人包装系统方面，为确保机器人的灵活性、精确度和移动速度，每一个部件都非常重要。据Fortunati称，高性能3D打印材料在这一领域发挥了巨大作用。

借助FDM 3D打印机，我们可以在数控加工根本无法实现的时间范围内自由地设计和生产具有复杂几何形状的定制部件。此外，我们还可以大大减轻部件的重量，这一点至关重要。

　　——Mirko Fortunati

　　Marchesini Group机械加工部门协调员

用于机器人包装系统产品搬运的3D打印部件。使用FDM Nylon 12CF材料制作。

“使用Stratasys的FDM Nylon12CF™或ULTEM™ 9085树脂等坚韧耐用的热塑性塑料代替传统的机加工金属部件，使我们能够将某些零件的重量减轻至少30%。”他解释道。“这不仅为我们的客户提高了机器人的移动速度和生产效率，还降低了降解速度。重要的是，这些3D打印材料还符合特定的行业法规，使我们能够将这项技术扩展到更多的生产应用中，帮助我们为客户进一步创新产品。”

Marchesini Group还使用Stratasys PolyJet技术 为需要两种或更多材料组合的应用生产零部件。

这项技术的一个很好的用例是生产夹钳，这种钳子专门用于处理说明书或小罐子等轻型物品。凭借先进的多材料3D打印功能，我们可以在一次打印中生产出结合硬质材料与类橡胶材料的复杂设计，如果采用传统工艺，这通常需要多个流程才能完成，耗费大量时间和金钱。

　　——Mirko Fortunati

　　Marchesini Group机械加工部门协调员

夹钳(左)和包装盖(右)：采用Stratasys PolyJet技术3D打印。使用多材料3D打印技术一次打印出白色结构部件和黑色类橡胶手柄。

Marchesini Group 增材制造部门的 3D 打印机目 前正在全天候运行。

增材制造可以说是Marchesini Group生产中不可或缺的一部分。事实上，在2019年，我们的FDM 3D打印设备总共运行了22,480个小时，相当于每天运行将近15个小时。我们的两台PolyJet 3D打印机总共运行了1,700个小时，相当于每天运行约8个小时。随着我们继续在设计和生产过程中扩展这些技术，我们预计这些数字在未来会更高。

　　——Mirko Fortunati

　　Marchesini Group机械加工部门协调员