"Construire, tester, optimiser" est la devise de Christie Digital Systems, qui fabrique des projecteurs et des écrans numériques de pointe. Cette philosophie d'amélioration constante est à la base du programme de prototypage innovant de Christie. Christie attribue à cette stratégie le mérite de répondre aux besoins des clients avec la toute première livraison de chaque nouveau produit. La société sert des clients exigeants dans le domaine du cinéma, des environnements à grande audience, de la réalité virtuelle et 3D, de la simulation, de l'éducation, des médias et du gouvernement.
La fabrication additive, également connue sous le nom d'impression 3D, est essentielle à l'approche de Christie. Cette technologie permet aux ingénieurs de réaliser rapidement de nombreuses itérations de conception. Christie a déterminé que les gains de vitesse servent à améliorer les produits, plutôt que de se précipiter sur le marché avec une conception qui n'est pas parfaite.
Comme les besoins en matière de prototypage évoluent au fur et à mesure que la conception d'un produit mûrit, du concept aux tests fonctionnels, Christie déploie deux méthodes de fabrication additive distinctes de Stratasys® : la technologie FDM® (Fused Deposition Modeling ) et la technologie PolyJet.
La diversité essentielle
Christie a investi dans la technologie FDM parce qu'elle permet d'imprimer en 3D dans les mêmes thermoplastiques durables que ceux que l'on trouve dans les produits finis, et pour son interface conviviale qui la rend facile à utiliser. La société a ajouté la technologie PolyJet pour fabriquer des pièces surmoulées finement détaillées avec des composants semblables à du caoutchouc. Le projecteur M Series de Christie est l'un des nombreux exemples où l'équipe de développement de produits a utilisé les deux technologies. Au début du projet, Christie a imprimé en 3D les premiers concepts de conception avec PolyJet, qui permet de fabriquer des pièces rapidement.
Au fur et à mesure que les conceptions se sont consolidées, les ingénieurs ont construit un assemblage FDM avec des pièces de substitution individuelles représentant tout, des prises d'air aux cartes de circuits imprimés en passant par les optiques et le moteur léger à 10 000 dollars. La maquette ressemblait de plus en plus au produit fini au fur et à mesure que les composants achetés et fabriqués devenaient disponibles et remplaçaient les pièces de substitution imprimées en 3D.
L'équipe d'ingénieurs s'est à nouveau tournée vers PolyJet pour évaluer la conception des composants du projecteur, comme la poignée surmoulée, le clavier du projecteur et la gaine en caoutchouc de la monture de l'objectif. La technologie a été particulièrement utile pour peaufiner la télécommande du projecteur avec un boîtier rigide et des boutons souples, qui sortent de l'imprimante 3D Connex de Christie en une seule pièce. Avant PolyJet, la télécommande aurait été moulée en caoutchouc, pour un coût de 2 000 $ et deux semaines par itération. Christie a réalisé trois révisions en trois jours pour moins de 500 dollars.
FDM était le seul choix possible pour prototyper le déflecteur d'air du projecteur. Sa trajectoire en forme de S est complexe par conception, pour piéger la lumière sans restreindre le flux d'air. De l'air aussi chaud que 150˚C (302˚F) traverserait le prototype, la résistance à la chaleur était donc requise en plus de la complexité géométrique. Les ingénieurs ont imprimé en 3D le déflecteur en thermoplastique polyphénylsulfone (PPSF). Pour l'assemblage de la lampe, qui fonctionne à 120˚C (248˚F), Christie a utilisé la résine ULTEM 9085.
Nouvelles affaires
En commençant par l'achat de son imprimante 3D basée sur la technologie FDM il y a huit ans, Christie a investi dans diverses ressources dans le but de mettre en place un programme de prototypage et de tests environnementaux de pointe. Cela permet à ses ingénieurs de développer les meilleurs dispositifs d'affichage possibles, et Christie offre désormais ses capacités de "construction, test, optimisation" à d'autres industries.
Au cœur du triangle technologique du Canada, la nouvelle entreprise de Christie, Hyphen, offre sous un même toit la plus vaste gamme de services de prototypage et d'essais environnementaux du pays. Par l'intermédiaire de Hyphen, Christie partage ses méthodes et sa technologie pour faire bénéficier d'autres entreprises de son approche itérative du développement de produits.
Économies sur une seule itération. L'usinage et le moulage excluent une grande partie du temps et des dépenses liés à la maquette.
| Méthode | Coût | Délai d'exécution |
|---|---|---|
| Usinage et moulage | $26,000 | 11,5 semaines |
| FDM et PolyJet | $10,800 | 2,5 semaines |
| Épargne | $15,200 (58%) | 9 semaines (78%) |
TECHNOLOGIE EN VEDETTE :
Impression 3D FDM
La technologie FDM (Fused Deposition Modeling) est une puissante méthode de fabrication additive brevetée par Stratasys.
La technologie FDM permet de créer des modèles conceptuels, des prototypes fonctionnels et des pièces d'utilisation finale en thermoplastiques standard, de qualité technique et haute performance. C'est la seule technologie d'impression 3D professionnelle qui utilise des thermoplastiques de qualité industrielle. Les pièces sont donc d'une résistance mécanique, thermique et chimique inégalée.
""Nous avons eu un changement de mentalité chez nos ingénieurs. Maintenant, ils ne sont pas prêts à vivre avec un seul prototype en espérant qu'il fonctionne."
- Christie Digital Systems