• Tim Heinig

Fiume Flipchart: 3D-Druck verbindet Funktionalität mit minimalistischem Design

In einem iterativen Entwicklungsprozess haben wir die Vision des Kunden verwirklicht und mithilfe der Additiven Fertigung eine kosteneffektive Produktion des Produkts eingeleitet.

(English version here)

Der Produktentwickler Yannick Fiume legt bei seinen Produkten einen hohen Wert auf Design, Individualität und Präzision. Diese Werte sollte auch das von ihm entwickelte Flipchart erfüllen. Eine zentrale Komponente des Flipcharts sind die Blatthalterungen, die den Schreibblock halten und den Stiften einen schnell erreichbaren Aufbewahrungsort geben. Um eine individuelle und einzigartige Halterung entwickeln und auch herstellen zu können, wandte er sich an Süß & friends.


"Look and Feel steht bei meinen Projekten im Vordergrund. Besonders bei der Ausstattung von Eventlocations und Tagungsräumen störten mich immer die Arbeitsgegenstände wie Flipchart und Metaplanwand. Sperrig, unschön und kompliziert bei der Lagerung und Transport. Meine Idee war es, ein Flipchart zu entwerfen, welches nicht nur mehrere Funktionen miteinander verbindet und als Objekt den Raum aufwertet, sondern auch das Lager und Logistik Problem beseitigt. Bei der Blatthalterung wollte ich neue Wege gehen und durch neue Verfahrensweisen, auf die Süß & friends spezialisiert sind, die Möglichkeit haben, ein tolles Design zu einem vertretbaren Preis zu realisieren." - Yannick Fiume (Produktdesigner)


Neben dem Aussehen war für den Designer auch die Funktionalität und eine kosteneffektive Produktion wichtig. Um einen schnellen Austausch über das Design der Blatthalterung und frühe Funktionstest zu realisieren, war eine schnelle Herstellung von Prototypen entscheidend. Die Additiven Fertigungsverfahren und schnelle digitale Prozessabläufe sind prädestiniert für die Anforderungen des Kunden.


Iterativer Entwicklungsprozess entscheidend für Erfolg

Bereits von Beginn an war klar, dass für die Entwicklung dieses Produktes ein stetiger Austausch mit dem Designer und damit eine iterative Produktentwicklung entscheidend für die schnelle Realisierung des Projekts ist. Bei einem ersten Gespräch haben wir gemeinsam mit dem Kunden Design Ideen ausgetauscht und erste Konzepte des Produkts skizziert. Anhand von technischen und ästhetischen Anforderungen haben wir ein passendes Fertigungsverfahren und Werkstoff ausgewählt. Anschließend wurden die Skizzen von uns im CAD-System in ein digitales Datenmodell umgewandelt. Dabei haben wir von Anfang an darauf geachtet, dass das Produkt verfahrensgerecht konstruiert wird, um eine hohe Druckqualität zu gewährleisten.


Mithilfe von Renderings des Produkts wurde der Designer bereits zu Beginn in den Konstruktionsprozess mit eingebunden. Durch das Arbeiten in der Cloud, konnte Herr Fiume jederzeit ein aktuelles 3D-Modell des Produkts auch unterwegs auf jedem internetfähigen Gerät betrachten und sich so aktiv am Entwicklungsprozess beteiligen. Änderungen am Design konnten so schnell in die Entwicklung eingebunden werden. Dieser Vorgang hat uns nicht nur Zeit gespart, sondern auch Geld. Nachdem die erste digitale Version der Halterung finalisiert war, haben wir mit der Herstellung des ersten physischen Prototyps begonnen.

Der Prototyp wurde auf dem Inkspire der Firma Zortrax hergestellt. Dieser Drucker arbeitet mit dem Digital Light Processing Verfahren (DLP). Als Werkstoff haben wir das Resin Basic, ebenfalls von der Firma Zortrax, genutzt. Aufgrund der hohen Oberflächengüte (bis zu Rz=3) und Maßgenauigkeit ist dieser Werkstoff und das DLP-Verfahren sehr gut für Designprototypen und Vorführmodelle geeignet. Im Anschluss an den Druckprozess wurde der Prototyp von uns mechanisch nachbearbeitet, um die für das Verfahren notwendigen Stützstrukturen zu entfernen und die edle Oberflächenstruktur herauszuarbeiten. Bereits nach zwei Tagen hatte der Kunde damit ein erstes physisches Modell in den Händen. Dies war ein wichtiger Schritt, da im Gegensatz zu einem Rendering die Haptik und die optische Wirkung der Blatthalterung am Flipchart erlebt und getestet werden konnte.

Die Halter werden auf das pulverbeschichtete Blech des Flipcharts geschoben. So kann der Lochabstand frei eingestellt werden und ist damit zu vielen Flipchartblöcken auf dem Markt kompatibel. Die Klammern haben an der Vorderseite zwei Haken, an denen der Block eingehängt wird. Durch den Magneten auf der Oberseite des Produktes kann die Klammer für den Whiteboard-Modus sicher an der Rückseite befestigt werden.

Minimalistisches Design lässt keinen Raum für Kompromisse

In einem Workshop nach einem ersten Iterationsschritt haben wir gemeinsam mit dem Produktentwickler weitere Optimierungsansätze erarbeitet. Beim Test des Prototyps kam der Wunsch nach Kompatibilität zu den Flipchart-Blöcken aller Hersteller auf. Zudem hoben sich die Haken des Halters und die Nut zur Montage der Schrauben zu stark von dem Design des restlichen Flipcharts ab. Aufgrund des sonst sehr minimalistischen Designs mit glatten Flächen fiel die Nut zur Montage der Schrauben auf. Gemeinsam mit dem Kunden und mithilfe von händischen Skizzen und digitalen 3D-Modellen haben wir das zweite Konzept des Halters entwickelt. So wurden die Haken der Blatthalterungen durch eine Schraubverbindung ersetzt. Durch die Schraub-Klemmung wird jeder Block unabhängig von der sich auf dem Block befindenden Blattanzahl sicher und rutschfest befestigt. Zudem ist der Abstand der Haken am Blatthalter nicht mehr begrenzt, was die Auswahl an kompatiblen Blöcken deutlich erhöht. Die zuvor noch sichtbaren Montageschrauben, die den Stifthalter fixieren, haben wir durch eine einzelne Schraube ersetzt, die mit dem Magneten verdeckt wird. Dadurch ist die komplette Oberfläche des Halters glatt und unterstreicht das minimalistische Design. Durch die feine Form der Schraubkappe, die das Blatt fixiert, wird die vorher kantige Kontur abgerundet und an die Designphilosophie des restlichen Flipcharts angepasst. Eine Herausforderung war die Entwicklung des Gewindes, welches leichtgängig festzuschrauben und an die Herstellung durch additive Fertigungsverfahren angepasst werden musste. Aus diesen Gründen haben wir uns für die Verwendung eines Trapezgewindes entschieden und die Passung für das Fertigungsverfahren optimiert. Die Schraubkappe wird zusammen mit dem Halter als ein Bauteil gefertigt und nach dem Druckvorgang abgetrennt. Durch diese Vereinfachung des Herstellungsprozesses und die optimale Nutzung des zur Verfügung stehenden Bauraums des Druckers konnten wir die Produktionskosten gering halten.

Durch die Arbeit in der Cloud geschah auch hier die Kommunikation über Details während des bereits aktiven Konstruktionsprozesses. Von dem zweiten Konzept haben wir ebenfalls einen Prototyp mit dem DLP-Verfahren gefertigt. Der Kunde war mit diesem Prototyp bereits sehr zufrieden. Die nächste und damit finale Version des Produkts war nur wenige Stunden später fertiggestellt.


Start der Serienproduktion

Für die finale Version des Produkts haben wir das Selektive Lasersintern als Verfahren ausgewählt. Als Werkstoff kommt Polyamid (PA12) zum Einsatz. Eine hohe Genauigkeit konnte so mit guten mechanischen Eigenschaften verbunden werden. Die leichte Oberflächenstruktur gibt dem Bauteil einen wertigen Eindruck und eine gute Haptik. Das Verfahren kommt ohne Stützstrukturen aus und die Klammern können ohne Nachbearbeitung direkt eingesetzt werden.

Funktionalität verbunden mit gutem Design ist beim 3D-Druck kein Widerspruch

Mithilfe additiver Fertigungsverfahren und unserer agilen Arbeitsweise mit cloudbasierten Konstruktionsprogrammen konnten wir nicht nur einen schnellen Iterationsprozess verwirklichen, sondern auch kosten- und zeiteffektiv eine Serienfertigung des Produkts einleiten. Der 3D-Druck ermöglichte es uns, dem Kunden schnell funktionsfähige Prototypen präsentieren zu können, ihm neue Freiheiten im Design zu geben und die Flipchart-Klammer wirtschaftlich zu fertigen. Funktionalität verbunden mit einem minimalistischen Design ist beim 3D-Druck kein Widerspruch.


„Mit Süß & friends haben wir einen unersetzlichen Partner im Bereich Prototyping gefunden. Prozessketten werden aufgrund hoher Kompetenzen und Fertigungsmöglichkeiten enorm verkürzt und damit der Prozess massiv beschleunigt. Die kreative Herangehensweise überrascht uns immer wieder.“ - Yannick Fiume (Produktdesigner)


Das Flipchart des Interior Designers Yannick Fiume befindet sich mittlerweile erfolgreich auf dem Markt. Weitere Informationen zur Firma und zum Produkt gibt es hier. Im Fachmagazin ALL3DP ist bereits ein Beitrag mit dem Titel Case Study: 3D Printing For Prototype & Productionzu diesem Projekt veröffentlicht worden.

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