Imprimer en 3D des pièces de rechange pour réduire les temps d’arrêt des machines

Stratasys, l’un des principaux fournisseurs mondiaux de solutions technologiques additives appliquées, a annoncé que la société de services 3D hollandaise, Visual First, utilise le Nylon 12CF FDM, un thermoplastique renforcé de carbone, pour remplacer les pièces métalliques des machines de son client The Chocolate Factory. La capacité d’imprimer en 3D des pièces de rechange à la demande a permis à l’entreprise de réduire considérablement les temps d’arrêt des machines, et donc d’assurer la continuité de la chaîne de production.

Basée à Rotterdam, aux Pays-Bas, The Chocolate Factory exploite un ensemble de machines d’emballage, dont le débit quotidien dépend du bon fonctionnement d’une pièce métallique simple, mais cruciale, en forme de crochet, qui élève des barres enveloppées sur une bande transporteuse. Le problème survient lorsque la pièce est endommagée, ce qui se produit avec une telle régularité qu’elle doit être remplacée trois fois par mois. Étant donné que chaque pièce de rechange est faite à la main, le délai de livraison peut s’étendre sur plus d’un mois.

« Il est donc crucial que la machine d’emballage soit toujours opérationnelle, en particulier pendant les périodes de travail intense comme Noël, explique Carl van de Rijzen, propriétaire de Visual First. Grâce à la fabrication additive de Stratasys, nous pouvons produire à la demande des pièces de rechange personnalisées tout aussi efficaces que les pièces métalliques. En moins d’une semaine, nous pouvons imprimer en 3D et livrer des pièces de production à The Chocolate Factory, ce qui est essentiel pour assurer la continuité de la chaîne de fabrication ».

Thermoplastique renforcé de carbone imprimé en 3D assez résistant pour remplacer le métal

Carl van de Rijzen utilise le matériau composite Nylon 12CF FDM haute performance, un thermoplastique renforcé de carbone contenant 35 % de filaments de fibre de carbone. Produite avec l’imprimante 3D de production Fortus 450mc de Stratasys, la pièce de rechange imprimée en 3D est actuellement utilisée dans l’usine. Selon Carl van de Rijzen, l’équipe de The Chocolate Factory est impressionnée par le rapport rigidité/poids élevé du Nylon 12CF FDM, lequel permet d’obtenir des pièces extrêmement rigides. « L’efficacité de la pièce imprimée en 3D a été immédiatement éprouvée : le matériau est impossible à plier. La pièce a résisté à tous les essais sur la machine et plusieurs cycles ont été réalisés sans incident. L’usine bénéficie maintenant d’un débit de production accru grâce au remplacement de la pièce métallique de la machine par notre version imprimée en 3D ».

Auparavant, l’intervention humaine constante entraînait une diminution de la fonctionnalité de la pièce métallique et la machine était souvent endommagée. « Désormais, la Fortus 450mc nous a permis d’optimiser la conception de la pièce et donc l’ensemble du processus, car la pièce est beaucoup plus légère que son homologue en métal, poursuit le dirigeant. The Chocolate Factory bénéficie également d’avantages économiques non négligeables, avec une réduction de 60 % du coût de la pièce ».

Accélérer encore davantage les processus de production

Suite au succès de la pièce de rechange imprimée en 3D, The Chocolate Factory se tourne désormais vers Visual First pour relever d’autres défis de conception, notamment le développement d’un prototype de moule de coulée pour les tests d’acceptation de ses produits. Il est habituellement fabriqué en plastique, ce qui est à la fois long et coûteux. « Avec les moules imprimés en 3D créés sur la Fortus 450mc, l’entreprise pourra accélérer encore plus ses processus de production ».

« Nous constatons une augmentation croissante de la demande de pièces de production imprimées en 3D et de pièces de rechange pour les machines industrielles, en particulier pour les machines d’emballage, conclut Nadav ­Sella, responsable du département des solutions émergentes pour les entreprises chez ­Stratasys. Ces machines exigent un degré élevé de personnalisation en raison de la grande variété des produits emballés. Dans de nombreux cas, le recours à la fabrication additive permet non seulement d’économiser du temps et de l’argent lors de la fabrication de ces machines, mais aussi de les rendre plus efficaces en réduisant leur poids, en simplifiant leur conception et en augmentant leurs fonctionnalités ».

Stratasys exposera sur le salon Industrie Paris 2018, dans le hall 5, au stand de 5D138

› L’imprimante 3D F370 de la série F123 qui continue de rencontrer un grand succès auprès des équipes de conception depuis son lancement l’an dernier L’impression 3D de Stratasys à l’honneur sur Industrie Paris 2018   Lors du salon Industrie Paris, Stratasys présentera ses dernières solutions d’impression 3D en partenariat avec son distributeur français, CADvision. Parmi la gamme de solutions d’impression 3D de Stratasys présentées, on retrouvera l’imprimante 3D F370 de la série F123 qui continue de remporter un énorme succès auprès des équipes de conception, depuis son lancement l’an dernier.  Les visiteurs du salon Industrie auront l’occasion d’assister à une démonstration en direct de la F123 sur le stand et découvriront comment cette solution simple à utiliser permet de créer rapidement des prototypes rentables pour les secteurs des produits de consommation, de l’aéronautique, de l’automobile et d’une multitude d’autres secteurs clés. La F123 est efficace à tous les stades du prototypage : depuis la vérification des designs et leur validation jusqu’aux tests de fonctionnalité, et ce en étant totalement compatible avec le logiciel GrabCAD Print. Optimisation du processus de fabrication Soulignant le potentiel de la fabrication additive au sein de la production, Stratasys expliquera comment un certain nombre d’entreprises de premier plan, tels qu’Airbus, Opel et Schneider Electric, déploient déjà avec succès ses technologies d’impression 3D pour améliorer les applications de fabrication traditionnelles. Ces applications, incluant l’outillage composite, les gabarits et fixations, le moulage par injection et la production de pièces finales, permettent aux fabricants de rationaliser la production et de réaliser des économies de coûts et de temps considérables. Les visiteurs du salon Industrie pourront également assister au témoignage de la société pharmaceutique française, UPSA, un client de Stratasys, qui expliquera comment l’intégration de la fabrication additive dans les opérations de l’entreprise a permis d’améliorer ses capacités de production. Au cours d’une table ronde intitulée « Organisation industrielle et fabrication additive », Matthieu Dumora, chef de projet pour UPSA, fournira des détails sur les avantages significatifs dont jouit UPSA depuis l’introduction de la fabrication additive dans la production traditionnelle. Cette table ronde aura lieu le mardi 27 mars 2018 de 14 h à 15 h à l’Espace Jules Verne (« Industries intelligentes », Hall 4).

N° 99 mars-avril 2018