GKN Aerospace réalise des économies importantes grâce à l'outillage et aux prototypes obtenus par fabrication additive.
GKN Aerospace (GKN) est un fournisseur de premier plan de technologies multiples dans le domaine de l'aérospatiale, qui dessert plus de 90 % des constructeurs d'avions et de moteurs du monde entier. Au cours des 30 dernières années, l'équipe de GKN Aerospace a également acquis une réputation de leader dans le domaine de la technologie de fabrication additive pour les marchés commerciaux, militaires et spatiaux.
L'équipe du site de fabrication de Filton est chargée de produire et de fournir des outils de production et des prototypes à de nombreux secteurs de l'entreprise. Confrontée à la nécessité de réduire les temps d'arrêt coûteux des lignes de production et de fournir les prototypes les plus fonctionnels et les plus réalistes possibles, Rachel Trimble, spécialiste des polymères pour la fabrication additive de GKN, s'est tournée vers l'impression 3D. Rachel Trimble pense que cette technologie est une solution qui pourrait atteindre ces deux objectifs et préparer GKN pour l'avenir.
Réduire les arrêts de production coûteux grâce aux outils imprimés en 3D
Pour GKN, tout arrêt de la chaîne de production est une perturbation coûteuse. Par exemple, lorsqu'un outil fabriqué traditionnellement se casse, son remplacement entraîne un long délai et un coût élevé. Les ingénieurs doivent généralement attendre des semaines pour obtenir un nouvel outil, un temps d'arrêt qu'ils ne peuvent se permettre.
Selon Trimble, l'avantage de l'impression 3D a permis de supprimer cette charge et d'améliorer la réactivité aux exigences de fabrication des ingénieurs. Dans un cas, les ingénieurs de GKN ont imprimé en 3D de petits outils pour créer des masques de protection utilisés lors du traitement des pièces métalliques. Les masques n'étant pas disponibles dans le commerce, l'arriéré de pièces à traiter augmentait. Mais la possibilité d'imprimer rapidement les outils à la bonne taille pour fabriquer les masques a permis de traiter plusieurs pièces à la fois, réduisant ainsi le retard.
"L'imprimante 3D nous offre une plus grande liberté géométrique pour créer des outils imprimés en 3D jusqu'alors impensables, ce qui nous permet de fabriquer des pièces extrêmement complexes qui ne seraient pas rentables ou tout simplement impossibles à créer par d'autres moyens."
- Rachel Trimble, GKN Aerospace
Personnalisé, optimisé, révolutionné
GKN ne profite pas seulement des économies de temps et d'argent que permet la fabrication additive. Trimble pense que l'un de ses principaux avantages est la liberté de création qu'elle offre aux utilisateurs. Auparavant, les ingénieurs de GKN étaient limités par les contraintes économiques et physiques de la fabrication traditionnelle. Désormais, les équipes peuvent créer des outils qu'il était impossible de produire avant l'adoption de la fabrication additive.
Cette liberté ne se ressent pas seulement dans la capacité à créer des conceptions qui étaient auparavant impossibles, mais aussi dans la possibilité d'améliorer les environnements et les processus de travail des opérateurs de lignes de production. Selon Trimble, la création d'outils optimisés et précis imprimés en 3D sans être limité par la taille ou la forme leur a permis d'adapter les outils à des tâches spécifiques et d'améliorer la fonctionnalité de leurs opérations. Dans certains cas, les ingénieurs de GKN font état d'une réduction spectaculaire de 40 % des concessions, et certains postes sont même passés de deux opérateurs à un seul.
Pour atteindre ces objectifs, GKN s'appuie largement sur son imprimante 3D Stratasys F900™. " La F900 offre la plus grande taille de construction de toutes les imprimantes 3D FDM®, ce qui nous permet de produire rapidement des outils répondant à toutes les exigences. Nous utilisons déjà cette technologie pour concevoir et imprimer en 3D des outils jusqu'alors inconcevables, ce qui nous permet ensuite de fabriquer des pièces extrêmement complexes qui seraient non rentables ou tout simplement physiquement impossibles par tout autre moyen ", a déclaré Trimble.
size and enables several parts to be processed at once.
Des prototypes ultra-réalistes et entièrement fonctionnels
Outre l'outillage, GKN utilise régulièrement sa Stratsys F900 pour le prototypage rapide. L'un de ses cas les plus réussis a été la création d'un boîtier de pare-brise d'avion entièrement fonctionnel. L'équipe avait un délai serré pour produire le boîtier pour un événement de lancement de produit, mais il était encore incomplet quelques jours avant le lancement. "En quelques heures, nous avons été en mesure de produire un prototype de ce boîtier de pare-brise sur le F900", a déclaré Trimble. "Le prototype produit était si réaliste et si précis que l'équipe de lancement a non seulement pu aller de l'avant avec l'événement, mais les commentaires reçus ont confirmé que le boîtier imprimé en 3D était presque indiscernable de la réalité."
Vers l'avenir
Trimble prévoit une plus grande évolution vers l'utilisation de la fabrication additive FDM pour les pièces composites de grande valeur, critiques pour le vol et à usage final. "En exploitant la fabrication additive Stratasys pour l'outillage et le prototypage, nous bénéficions, entre autres, d'un gain de temps et d'une réduction des coûts, tout en nous préparant pour l'avenir ", a déclaré M. Trimble.
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