Solaxis imprime en 3D un gabarit automobile en réduisant le poids et en améliorant la précision.

Les gabarits utilisés pour assembler les pièces automobiles présentent traditionnellement deux inconvénients : Ils peuvent être difficiles à entretenir et, comme ils sont en métal, ils sont lourds - jusqu'à 150 livres -, trop lourds pour qu'un seul ouvrier puisse les déplacer facilement dans une usine en pleine effervescence.

Mais comme l'ont démontré les ingénieurs de Solaxis Ingenious Manufacturing à Bromont, au Canada, les gabarits n'ont pas besoin de posséder l'un de ces inconvénients. Avec l'aide des imprimantes 3D Stratasys, l'entreprise a conçu et fabriqué un gabarit pour un fournisseur automobile, qui l'utilise pour assembler des joints de porte en plastique en grand volume. Après avoir développé plusieurs itérations du gabarit, Solaxis a non seulement été en mesure de produire un gabarit imprimé en 3D qui pèse plus de 30 kg de moins qu'un gabarit typique pour cette application, mais elle a également réduit le temps de conception et de fabrication d'au moins deux tiers par rapport aux méthodes traditionnelles.

Itérations à la demande

Les ingénieurs de conception de Solaxis ont continué à affiner le gabarit d'assemblage du joint de porte, produisant au moins une douzaine d'itérations de conception différentes au cours des deux dernières années. La rapidité avec laquelle les conceptions ont pu être réalisées à l'aide du logiciel de CAO, puis imprimées rapidement avec les imprimantes 3D Stratasys, était relativement nouvelle pour leur client du secteur automobile. Ce client dispose d'un service interne de moulage par injection et d'un atelier d'usinage capable de fabriquer des moules et des matrices.

"D'une conception à l'autre, nous pouvions facilement apporter des modifications", a-t-il ajouté. "Ce n'est pas comme si nous devions revenir (vers le client) et dire : "Nous devons refaire votre outillage"."

Cette souplesse augmente la flexibilité de la conception, permettant aux ingénieurs de Solaxis d'intégrer des ajustements mineurs, tels que le placement des boutons et des poignées, l'ajout de glissières et d'autres améliorations ergonomiques. Cela a également permis à Solaxis de réduire le nombre de pièces dans la conception, en intégrant du matériel interne disponible sur le marché qui peut être rapidement remplacé par le client si un interrupteur ou un fil se casse.

"Nous avons réduit la durée globale du cycle de conception et de fabrication de 16 à 20 semaines avec la fabrication traditionnelle, à trois à cinq semaines avec l'impression 3D de Stratasys."

- Francois Guilbault / Solaxis

Selon la complexité de la pièce, les ingénieurs peuvent effectuer des itérations de CAO en seulement huit à vingt heures, précise M. Guilbault. Solaxis et les ingénieurs du client ont partagé des fichiers pour confirmer rapidement la conception et produire un nouveau gabarit en quelques jours. Contrairement à un gabarit produit principalement par un opérateur utilisant une machine à commande numérique, les imprimantes 3D Stratasys peuvent fonctionner sans supervision, la production étant programmée à toute heure du jour ou de la nuit, et même le week-end.

Les résultats ont été clairs pour le client. "Nous avons réduit la durée globale du cycle de conception/fabrication, qui est traditionnellement de 16 à 20 semaines, à trois ou cinq semaines", a déclaré M. Guilbault.

Sur le plancher, en demande

Le gabarit Solaxis, qui mesure 34 pouces sur 22 pouces et pèse seulement 28 livres, est suffisamment léger pour que tout le monde puisse le prendre et le déplacer. Désormais, chaque opérateur s'attend à trouver un de ces gabarits sur son poste de travail.

En outre, en utilisant le gabarit Solaxis, les ouvriers gagnent en moyenne quatre secondes par cycle. Avec 250 000 cycles par an effectués par un employé type qui assemble les joints, le fournisseur a économisé des centaines d'heures de travail. "Ce gain de temps de cycle justifie à lui seul le prix du gabarit", a déclaré M. Guilbault. "Leur retour sur investissement est donc atteint en 12 mois".

Conformité vérifiée

Avant de travailler avec Solaxis, le client avait des problèmes de conformité récurrents. Les livraisons aux OEM étaient retournées, ce qui entraînait un temps et des coûts considérables pour réinspecter et réparer les envois.

La technologie d'impression 3D de Stratasys a permis à Solaxis d'améliorer continuellement le gabarit, ce qui a permis au client de gagner du temps et de l'argent. En retour, le fournisseur automobile a considérablement augmenté la fiabilité des joints de porte qu'il fournit à son client OEM. Avec zéro problème de conformité au cours des deux dernières années, cela signifie des bénéfices plus élevés pour l'entreprise.

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