Fabrication additive en tant que production de ponts et autres utilisations
Les intervenants lors des journées d’ingénierie virtuelles ont exploré le potentiel d’utilisation de la fusion multijet dans le cycle de fabrication.
Lors d’une présentation aux Virtual Engineering Days, Joe Cretella, responsable de l’ingénierie des applications chez ProtoLabs, a présenté des exemples techniques sur la meilleure façon d’utiliser la fusion multijet (MJF), tandis que Brent Ewald, architecte de solutions chez HP, a parlé du développement de stratégies d’utilisation de la MJF et a encouragé entreprises à réfléchir à la façon dont la technologie peut compléter leurs efforts de fabrication plus traditionnels.
Cretella a commencé par noter que les applications idéales pour la fusion multijet peuvent inclure des prototypes et des pièces d’utilisation finale ; géométries complexes nécessitant une charnière ou un poids léger, une résistance élevée et une résistance à la température ; gabarits et accessoires, supports, clips; et boîtiers de composants.
Il a cité une étude de cas récente que ProtoLabs a réalisée avec une université en France et ses homologues allemands pour produire un écran facial réutilisable. Cretella a déclaré avoir été en mesure d’optimiser le design afin qu’il puisse être imprimé en tant que composant unique. « Il pourrait donc contenir un grand nombre de ces écrans faciaux dans une seule construction », a-t-il expliqué. « Et cela va vraiment être la clé de la réflexion sur les conceptions, d’autant plus que nous commençons à parler des pièces, nous voulons pouvoir adapter un volume élevé. »
Le déplacement de pièces dans une seule construction maximisera l’efficacité, réduira les coûts et le temps global, a-t-il déclaré, en particulier par rapport au moulage par injection et au temps nécessaire pour générer l’outillage et l’agrandir.
La fusion multijet utilise du nylon PA 12 noir et du PA 12 noir chargé à 40 % de verre, a déclaré Cretella. Le remplissage à 40 % de verre donne des propriétés mécaniques légèrement meilleures en termes de rigidité et augmente également la température de déflexion thermique du matériau lui-même, a-t-il déclaré.
MJF aura une taille de fonctionnalité minimale plus petite que SLS, a-t-il déclaré, et il est également bon pour les créneaux et les canaux. Il a encouragé les fabricants à suivre les principes traditionnels du moulage par injection pour avoir des épaisseurs de paroi uniformes et universelles.
Cretella a terminé sa partie en invitant les téléspectateurs à soumettre leurs géométries à ProtoLabs pour un devis. « Nous avons vu beaucoup de parties différentes », a-t-il déclaré. « Nous avons beaucoup d’expérience et pouvons créer une solution qui pourrait vous procurer une pièce qui sera vraiment bénéfique. »
Ewald a fait pivoter la discussion sur certains scénarios où il pourrait être judicieux d’incorporer la fusion multijet dans les processus de fabrication. Il a parlé d’utiliser la fabrication additive comme pont de production pour atteindre les objectifs de délai de mise sur le marché. « Le temps perdu sur le marché finira par entraîner des ventes perdues », a-t-il déclaré. « Donc, lorsque nous parlons d’utiliser la fabrication additive pour respecter le calendrier, il n’est même pas nécessaire d’accélérer le calendrier, mais simplement de rester jusqu’à ce que vous ayez une conception stable qui vous permettra de démarrer la production plus tôt, puis de passer à un outil traditionnel à moindre coût plus tard », a-t-il déclaré.
Il a également parlé de la fabrication de ponts pour les périodes d’incertitude. « L’incertitude se présente sous plusieurs formes », a-t-il déclaré. « Il se pourrait que ce soit l’incertitude financière. Vous ne voulez pas dépenser de l’argent sur l’outillage ce trimestre et vous voulez attendre, il y a une décision que vous déclenchez là-bas et la fabrication additive offre un grand retard ici.
Une autre incertitude qu’il a mentionnée pourrait être une prévision instable. « Vous lancez un produit assez nouveau et vous ne savez pas quelle sera la demande », a expliqué Ewald, notant que retarder l’investissement dans l’outillage peut être un avantage.
Ewald a souligné qu’il ne considérait pas l’impression 3D comme compétitive avec le moulage par injection ou les procédés traditionnels ; il est plutôt complémentaire. « Il y a des choses qu’il peut fondamentalement faire que d’autres ne peuvent pas faire, et que d’autres technologies peuvent faire », a-t-il déclaré. « En l’intégrant dans le cycle de vie du produit, vous pouvez obtenir de meilleurs résultats. En utilisant des stratégies hybrides push-pull, de chaîne d’approvisionnement et d’autres types d’autres stratégies, vous pouvez créer un package qu’il est logique d’intégrer dans votre production », a-t-il conclu.
« Trucs et astuces pour tirer parti de Multi Jet Fusion dans votre cycle de développement de produits » a eu lieu le 15 juin et est disponible sur demande pendant 30 jours.
