Stratasys utilise utilise ses imprimantes 3D FDM pour concevoir ses produits.

« La fabrication numérique directe élimine toutes les étapes chronophages de la fabrication des accessoires – documentation, cotation, conception du parcours d’outil, usinage, et même le montage »
Paul Sollie, Directeur de production, Stratasys

Des dispositifs de montage, de calibrage et d’inspection sont utilisés par Stratasys dans ses procédés de fabrication lorsqu’il produit de nouvelles machines ou des matériaux de construction en plastique. Lorsque des modifications du design ou des problèmes de production se manifestent, les ingénieurs se démènent pour produire de nouveaux dispositifs. La pression peut être intense, et aucun retard n’est permis. Pour éviter les arrêts de production et les soucis au niveau de la qualité, de nouveaux dispositifs doivent être conçus, fabriqués et mis en service rapidement. Pour produire ces accessoires, les ingénieurs font appel à des machines d'impression 3D en dépôt de fil. Ces équipements font économiser de nombreuses semaines dans les délais des processus d’usinage et de fabrication conventionnels.

Dans son laboratoire de fabrication de matériaux, Stratasys emploie un outil de test de traction. Ce dernier est utilisé pour le contrôle qualité de ses boîtes de matériaux. L’appareil teste la force de traction nécessaire pour faire sortir un filament de plastique de la boîte et l’introduire dans le mécanisme d’extrusion de ses machines de fabrication additive. Un ingénieur a identifié un problème avec l’appareil de test : il y a une mauvaise interprétation des résultats. Le problème est que le rayon de la roue permettant l’acheminement du matériau est trop petit, faussant ainsi les résultats. L’ingénieur a conçu une nouvelle roue en CAO, puis a fabriqué la partie complexe sur une machine de fabrication additive Fortus pour gagner du temps. La partie facile, quant à elle, a été usinée. En 24 heures, le problème a été résolu. L’appareil de test a fourni des interprétations précises.

Une solution réelle

« L’ingénieur a fait un excellent travail en résolvant le problème. Elle a eu la solution en place avant même que celui-ci n’impacte la production », explique Paul Sollie, directeur de production. « Ce serait génial si tous les défis de fabrication pouvaient être relevés aussi rapidement. Si nous avions dû usiner le nouvel accessoire, nous aurions passé plus de temps – juste pour avoir la cotation de la part de l’atelier d’usinage. »

Accélérer la fabrication des accessoires et simplifier le processus, ce sont les clés pour raccourcir les délais. « La fabrication numérique directe élimine toutes les étapes chronophages de la fabrication des accessoires – documentation, cotation, conception du parcours d’outil, usinage, et même le montage », explique Sollie. « Cela nous permet de donner une réponse rapide avec des accessoires durables et précis. Sans les machines de fabrication additive, il nous aurait fallu deux à six semaines pour terminer les accessoires », dit Sollie. « En attendant leur livraison, nous aurions dû mettre des pansements temporaires sur le problème. Aujourd’hui, notre équipe peut mettre en service de nouveaux accessoires en une seule journée. »

Depuis l’adoption du FDM par Stratasys pour créer des dispositifs, le département de l’ingénierie et de la fabrication répond plus rapidement aux demandes et accroît sa productivité. « Ce qui a été autrefois un projet majeur est devenu dorénavant une tâche simple », dit Sollie. « Cela signifie que nous obtenons plus de travail sans augmenter notre personnel. » A partir des données de conception CAO, les ingénieurs déterminent les surfaces et les points de contact permettant de fabriquer des accessoires avec un ajustement parfait. La nouvelle conception est ensuite traitée, téléchargée et fabriquée avec seulement quelques minutes de travail. « Il est plus facile pour les ingénieurs de réaliser leurs propres accessoires. Le processus est automatisé, de sorte qu’il ne prend pas beaucoup de leur temps. La fabrication des accessoires est une fonction libre-service qui est accessible et disponible. Tout ceci serait impossible avec un atelier d’usinage. »

Facile et accessible, la fabrication numérique directe favorise également les itérations de conception et l’innovation. « Nous sommes en train de tester des designs de dispositifs alternatifs qui ont un impact direct sur la qualité, la productivité et l’efficacité. », déclare Sollie. Comme il n’y a plus de gaspillage de temps et d’argent pour les designs complexes, le département d’ingénierie et de fabrication conçoit des designs qui auraient été impossibles avec le procédé d’usinage traditionnel. « Nos ingénieurs se penchent entièrement sur les fonctionnalités du dispositif au lieu de concevoir en étant limités par les contraintes de création, de fabrication et d’usinage».

« Lorsque de nouveaux produits, des révisions de conception ou des problèmes de fabrication nous parviennent, nous avons le contrôle sur eux. L’équipe est plus proactive. Cela signifie que des produits de qualité sont livrés à temps. Ce qui fait que la fabrication est moins chaotique et beaucoup plus agréable. »