nVent est un leader dans la conception et la fabrication de boîtiers électriques, de systèmes de fixation et de solutions de traçage thermique (câbles de protection contre le gel et commandes pour les conduites et les équipements).
Défi
Les ingénieurs ont été chargés de tester l'étanchéité d'un grand collecteur de distribution d'eau dans une nouvelle chambre d'essai. La chambre est longue et étroite et le collecteur devait être inséré par une ouverture étroite sans l'endommager. Cela a nécessité la création d'un support, qui serait attaché au collecteur pour le guider et le centrer dans la chambre, voir l'image ci-dessous :
Le support devait être suffisamment durable pour supporter jusqu'à 40 cycles de chargement/déchargement par jour. Il devait également présenter une faible friction de glissement afin de minimiser la force nécessaire pour insérer et retirer le collecteur. Une solution consistait à fabriquer un système de support en métal usiné. Cependant, cette solution présentait plusieurs inconvénients :
- Délai de fabrication plus long
- Déchets de matériaux liés à l'usinage
- Contraintes de fabricabilité de la géométrie du support
- Frottement excessif du glissement métal sur métal entre l'outil de support et la chambre.
Solution
Au lieu d'usiner une structure de support métallique en plusieurs parties, les ingénieurs de nVent ont imprimé en 3D un support monobloc sur une imprimante Stratasys F370™ en utilisant le matériau Diran™ 410MF07. Le Diran 410MF07 est un matériau d'outillage thermoplastique résistant avec un état de surface lubrifiant et glissant.
Cette solution offrait les avantages suivants :
- Réduction significative du délai d'exécution
- Réduction des coûts des matériaux
- Plus de liberté de conception pour produire un outil conformé en une seule pièce
- Réduction de la friction de surface entre l'outil et la chambre
Impact
Grâce à la fabrication additive FDM®, nVent a pu produire un outil de support efficace en un peu moins de 22 heures. En revanche, l'atelier d'usinage interne de nVent estimait le délai d'exécution des composants usinés à deux ou trois semaines, pour un coût de 1000 $ en matériel et en main-d'œuvre. Il en résulte une économie de 56 % sur le coût des matériaux et une réduction du délai d'exécution d'environ 90 %.
TECHNOLOGIE EN VEDETTE :
Imprimante 3D Stratasys F123
La puissance tout-en-un de la série Stratasys F123 offre des capacités étendues et une accessibilité sans précédent.
Les trois imprimantes de la série comprennent, les Stratasys F170™, F270™ et Stratasys F370™, et prennent en charge un large éventail de capacités et de budgets pour chaque étape du prototypage.