Vous êtes ici

Prototypage et simulation de pièces en Nylon imprimées en 3D

Prototypage et simulation de pièces en Nylon imprimées en 3D


« Nous pouvons maintenant créer des prototypes en nylon avec des propriétés très similaires à celles des pièces de production. »
Gary Hansen, RedDOT

RedDOT conçoit et fabrique des pièces et des systèmes de chauffage mobile, de ventilation et de climatisation pour les véhicules sur route et hors route y compris les véhicules utilitaires utilisés dans la construction, l’agriculture, l’armée et d’autres applications exigeantes.

Les produits de la marque sont généralement constitués de pièces moulées par injection personnalisées. Celles-ci coûtent souvent des centaines de milliers de dollars chacune. Le prototypage fonctionnel est ainsi essentiel pour éviter les modifications de conception qui pourraient engager des dépenses importantes en modifiant ou en re-fabriquant l’outillage.

RedDOT imprime en 3D ses prototypes fonctionnels à l’aide de son système de production 3D Fortus. Ce dernier utilise des thermoplastiques de qualité industrielle ayant des propriétés identiques aux pièces de production. Ceci correspond parfaitement aux attentes de la société dont la majorité des pièces est en plastique ABS.

Parfois, des pièces utilisent du nylon, qui est souple et assez dur pour des assemblages par encliquetage ou des pièces résistantes aux chocs. Par exemple, RedDOT a construit des boîtiers de ventilateur en nylon afin que les autres composants puissent encliqueter sur leurs boîtiers. Par ailleurs, grâce au nylon, les pales du ventilateur ne se brisent pas même si des débris sont aspirés dans l’entrée d’air.

Jusqu’à récemment, le nylon ne pouvait pas être imprimé 3D facilement en interne. Donc, la société a dû machiner des prototypes métalliques pour ces pièces. Celles-ci ont bien fonctionné lors de la modélisation des concepts, mais n’ont pas les propriétés physiques de la pièce en nylon lors du test fonctionnel. Tout particulièrement, les ingénieurs ne pouvaient pas valider l’encliquetage ou la résistance aux chocs des composants en nylon jusqu’au moment de l’outillage et du moulage des prototypes.

Par conséquent, dans de nombreux cas, les pièces moulées ne respectent pas les consignes au premier essai. La société est donc obligée d’effectuer une autre itération, retardant de ce fait la commercialisation des produits de 6 semaines et impliquant des modifications très chères au moulage. Dans certains cas, les modifications sont si grandes qu’un nouveau moule doit être commandé. Ceci coûte plusieurs mois et des frais de ré-outillage à six chiffres. Tout cela a changé lorsque Fortus a eu la possibilité d’imprimer en 3D des pièces FDM en nylon 12.

« Quand nous avons appris que Stratasys a ajouté du nylon dans sa gamme de matériaux FDM, nous nous sommes dit que nous devrions l’essayer. Ils nous ont intégrés dans leur programme de béta test », a déclaré Gary Hansen, vice-président et directeur de la technologie au sein de RedDOT. « Le nouveau matériau nylon 12 a fait exactement ce que Stratasys a annoncé. Nous pouvons maintenant créer des prototypes en nylon avec des propriétés très similaires à celles des pièces de production. Nous avons également ajouté la capacité à réaliser des gabarits et des accessoires par encliquetage. A titre d’exemple, nous avons fabriqué un équipement qui utilise l’encliquetage pour traiter des centaines de plaquettes chaque jour. »

« Produire des prototypes rapides avec du nylon 12 avec notre système FDM nous permet de construire des prototypes fonctionnels de pièces en nylon et d’obtenir une conception correcte dès la première tentative », a conclu Hansen. « Nous avons éliminé les retards dans la commercialisation des produits et le coût engendré par les modifications d’outillage ou la fabrication d’un nouvel outillage pour les pièces en nylon. »