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Proto Labs GmbH
PepsiCo: Innovation im Verpackungsdesign mit 3D-Druck

Um in der heutigen Werbung aus der Masse herauszustechen, suchen Unternehmen nach neuen kreativen Möglichkeiten. Erfahren Sie wie PepsiCo und Marvel Studios die 3D-Druck Technologie nutzen, um ein innovatives Verpackungsdesign für eine erfolgreiche Werbekampagne zu entwickeln.

ProtolabsProto Labs - Pepsico
Aufgrund des hohen Detailierungsgrades der Maske hat sich PepsiCo für den 3D-Druck entschieden

Aufsehen erwecken mit kreativen Designs
Mit Blick auf die Premiere des Films „Black Panther“ haben sich PepsiCo und Marvel Studios zusammengetan, um ein Media-Kit zu entwickeln, das im übervollen Social-Media-Raum für Aufsehen sorgt. Dazu reicht eine lustige Grafik oder ein zeitlich gut platziertes Meme längst nicht mehr aus und es Bedarf neuer kreativer Designs.

Das geplante Media-Kit enthält fünf Dosen, die die Hauptfiguren des Films darstellen, ein Samsung-Tablet, Comic-Hefte, Fotos von hinter den Kulissen, einen Leuchtkarton mit „HiLight smart LEDs“ und eine 3D-gedruckte Black-Panther-Maske, die auf die entsprechende Dose passt.

Für die Produktion der Black-Panther-Maske kam eine Reihe neuer Technologien und Fertigungsprozesse in Frage. Dafür wandten sich die PepsiCo R&D Verpackungsingenieure an Protolabs.

Kleine Mengen hochkomlexer Teile

Die größte Herausforderung bei der Entwicklung der Black-Panther-Maske bestand in der Ermittlung der am besten geeigneten Fertigungsmethode. Das Team aus Designern und Ingenieuren suchte nach einer Lösung, mit der sich hochkomplexe Geometrien auch in kleinen Mengen wirtschaftlich produzieren ließen, denn insgesamt wurden nur 250 Teile benötigt. Zusammen führten diese Faktoren schnell zum 3D-Druck.

„Aufgrund der feinen Details der Maske und der relativ kleinen Stückzahl wurde uns bald klar, dass sich der 3D-Druck für dieses Projekt am besten eignen würde“, erklärte Andrew Phinney, R&D-Verpackungsingenieur bei PepsiCo. „Die Mengen waren nicht groß genug für die Investition in ein Spritzgusswerkzeug, außerdem gefiel uns die Designfreiheit, die beim 3D-Druck gegeben ist.“

Bei der Entwicklung der Elemente des Kits kam es auf jedes Detail an: Das Kit sollte gleich beim Öffnen durch Perfektion bestechen. Für die ersten Prototypen wurden firmeneigene FDM-Maschinen (FDM: Fused Deposition Modelling) verwendet, um den ursprünglichen Entwurf der Maske so zu ändern, dass diese auf die Bilder auf der Dose passen und beim Transport nicht verrutschen. Nach Abschluss dieser kleinen Modifikationen begann man mit der Evaluierung verschiedener 3D-Druckverfahren für Prototypen höherer Qualität und für die Produktion.

Phinney erklärte, dass bei der Suche nach geeigneten 3D-Produktionsdruckverfahren insgesamt fünf Methoden in Betracht gezogen wurden: Selektives Lasersintern (SLS), Stereolithographie (SLA), PolyJet, Continuous Liquid Interface Production (CLIP) und Multi Jet Fusion (MJF). Schließlich beschlossen er und das Team, die Teile mit SLS, CLIP und MJF zu bauen, um die Vorteile der einzelnen Verfahren im Hinblick auf das Projekt zu bestimmen.

Die Kunststoff-Testvorrichtungen für das Umspritzen von Einlegeteilen mussten nur geringfügig angepasst werden. Phinney basierte die Änderungen auf Feedback aus der Machbarkeitsanalyse (DFM) von Protolabs und einem Gespräch mit einem Protolabs-Ingenieur.

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Das Black Panther-Promotion-Set erweckt die Charaktere und Kostüme des Films zum Leben.

Multi Jet Fusion passt genau
Nach Prüfung der Prototypen, die mit den drei 3D-Druckverfahren hergestellt wurden, entschied sch das Team für MJF. Gründe waren die niedrigen Kosten, die Oberflächenqualität und die Auflösung, mit der sich die feinen Details der Maske präzise reproduzieren ließen.

„Als wir das MJF-Teil erhielten, war klar, dass dieses Verfahren die ästhetischen Anforderungen erfüllen würde, die wir am Anfang des Entwicklungsprozesses formuliert hatten“, erklärte Phinney. „Das Teil sah nicht nur schön aus, sondern dies war auch das kostengünstigste der drei Verfahren in unserer Endauswahl.“

Auch die Langlebigkeit habe für MJF gesprochen. „Da die Dose ein Sammlerstück werden sollte, war uns wichtig, dass das Teil 10 bis 20 Jahre halten würde. Während mit anderen Verfahren wie SLA und PolyJet ebenfalls eine hohe Auflösung erzielt wurde, war damit nicht gewährleistet, dass die Teile ihre tiefschwarze Farbe nicht verlieren und mehrere Jahre halten würden“, erklärte er.

Als die Fertigteile vorlagen, wurde das Werbekit zusammengestellt und den Transporttests des Unternehmens unterzogen, um sicherzustellen, dass es den Versand unbeschadet überstehen würde. Durch eine Reihe von Vibrations- und Kompressionstests sowie Fallversuchen wurde sichergestellt, dass die Maske sich nicht von der Dose lösen und das Kit unversehrt ankommen würde.

Innovatives Werbekit sorgt für Buzz in Social Media
Als die Premiere von Black Panther näher rückte, gab PepsiCo dem Werbekit den letzten Schliff und sandte es an Hunderte von Online-Influencer und andere, die an der Entstehung des Films beteiligt waren. Die Kampagne führte zu zahlreichen Beiträgen auf Twitter, Instagram und YouTube und erhielt über 10 Millionen Social-Media-Aufrufe.

“Der Erfolg der Black-Panther-Maske demonstriert nicht nur die Fähigkeiten von Protolabs, sondern auch das Potential des 3D-Drucks im modernen Verpackungsdesign .”

Das vollständige Kit sei in weniger als sechs Monaten entworfen, entwickelt und produziert worden, so Phinney, damit es terminlich passend zur Filmpremiere und zur ganzheitlichen Marketingkampagne herauskommen konnte. Die schnellen Bearbeitungszeiten von Protolabs ermöglichten dem Team, die knappen Fristen einzuhalten.

„Wir brauchten eine Lieferanten, der unsere Termine einhalten konnte, und Protolabs lieferte uns während der gesamten Projektdauer stets pünktlich 3D-gedruckte Teile hoher Qualität“, lobte Phinney. „Der Erfolg der Black-Panther-Maske demonstriert nicht nur die Fähigkeiten von Protolabs, sondern auch das Potenzial des 3D-Drucks im moder
nen Verpackungsdesign.“


Firmenprofil Proto Labs
Proto Labs ist einer der weltweit schnellsten Hersteller von individuellen Prototypen- und Kleinserienteilen. Die firmeneigene Software und die automatisierten Systeme verwandeln 3D-CAD-Modelle in Befehle für Hochgeschwindigkeits-Fertigungsanlagen, die Teile mittels 3D-Druck, CNC-Bearbeitung oder Spritzguss innerhalb weniger Tage herstellen. Die Fertigung mittels 3D-Druck von Proto Labs dient zur Herstellung komplexer Prototypen und Teile für den Endgebrauch aus einer Auswahl an Werkstoffen aus Kunststoff und Metall. Mit dem CNC-Bearbeitungsdienst des Unternehmens können Teile aus technischen Kunststoffen und Metall innerhalb von bis zu drei Arbeitstagen in der Größenordnung von 1 bis über 200 Stück gefräst oder gedreht werden. Bei größeren Mengen kann Proto Labs bis zu 10.000 Teile oder mehr aus einer umfassenden Auswahl an thermoplastischen Kunststoffen in weniger als 15 Arbeitstagen spritzgießen. Der Katalysator hierfür ist ein automatisiertes Angebotssystem, das eine Designanalyse und Preisinformationen innerhalb weniger Stunden nach Hochladen eines 3D-CAD-Modells bietet.

 

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Tel. +49 (0) 89 905002 0
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