Au service de clients des marchés de la médecine et de la fabrication traditionnelle, Goetz Maschinenbau est une entreprise d'ingénierie mécanique basée en Allemagne et spécialisée dans l'usinage spécialisé par fraisage et tournage CNC. Avec son parc de machines, Goetz fabrique tout, des prototypes et des pièces personnalisées aux petites et moyennes séries.
Si les méthodes de fabrication traditionnelles, telles que le tournage, la soudure, le moulage et le fraisage, ont toujours fait partie intégrante des activités de Goetz, l'impression 3D joue également un rôle central dans la conception et la fabrication de l'entreprise. Pour les prototypes et les modèles conceptuels ultra-réalistes, l'équipe déploie l'impression 3D Stratasys PolyJet, tandis que la technologie Stratasys FDM est utilisée pour les prototypes plus fonctionnels, l'outillage et les boîtiers de machines.
Cependant, lorsqu'il s'agit de produire des volumes allant jusqu'à plusieurs milliers de pièces, Goetz s'en remet à des méthodes de fabrication traditionnelles comme le moulage par injection. Bien que la qualité des pièces soit excellente, cette méthode avait un coût pour l'entreprise, la production de moules étant extrêmement coûteuse et longue.
"Lorsqu'il s'agit de la fabrication de moules, le processus peut facilement coûter entre 5 000 et 10 000 euros pour chacun d'entre eux, avec de longs délais d'exécution de 4 à 12 semaines. Pour que l'investissement soit financièrement viable, nous devons produire un lot important d'au moins 50 000 pièces", explique Philipp Goetz, le propriétaire de Goetz.
Pour relever ces défis, l'entreprise a cherché une technologie permettant de produire des petites et moyennes séries à un prix compétitif par pièce - et dans des délais d'exécution courts. En procédant ainsi, Goetz savait qu'elle pourrait continuer à répondre plus efficacement aux exigences de ses clients existants, tout en renforçant sa capacité à élargir son offre de services pour obtenir de nouveaux contrats.
Selon M. Goetz, l'entreprise a d'abord testé plusieurs technologies de frittage, mais elle n'a pas été convaincue par le danger constant de déformation et d'incohérence sur les pièces de production. Elle s'est donc tournée vers la nouvelle imprimante 3D H350™ de Stratasys. Faisant partie de la plateforme de production H Series™ d'imprimantes 3D à fusion sur lit de poudre, la H350 a été conçue et mise au point pour un débit de production de pièces d'utilisation finale.
Grâce à la technologie Selective Absorption Fusion™ SAF™, la H350 offre la précision, la répétabilité et le contrôle des processus essentiels à une production constante et à des coûts de pièces compétitifs. Cette technologie utilise un fluide à haute absorption HAF™ sensible à l'infrarouge pour fusionner des particules de poudre de polymère en couches afin de construire des pièces. Grâce à la gestion de la poudre Big Wave™ pour la distribution de la poudre et aux têtes d'impression piézoélectriques de qualité industrielle, le fluide est projeté dans les zones prescrites pour créer chaque couche de la pièce. L'exposition à l'énergie infrarouge fait ensuite fondre et fusionner les zones contenant du HAF.
Atteindre une production en volume dans un délai court
Selon Philipp Goetz, la nouvelle puissance de feu de l'entreprise permet d'affronter et de surmonter certains des principaux défis de fabrication de l'entreprise.
"L'imprimante 3D H350 nous offre une solution solide pour la production en série afin de fabriquer de manière rentable et dans des délais courts", explique-t-il.
"Nous fabriquons actuellement une pièce de la taille de mon petit doigt. Pour les petites pièces comme celle-ci, nous sommes en mesure de faire tenir environ 1000 pièces sur le plateau de construction du H350. Ce qui est important, c'est que nous sommes en mesure de produire la totalité de la commande en 24 heures, ce qui est incroyable. Sur plusieurs semaines, nous pouvons facilement passer à l'impression 3D de dizaines de milliers de pièces, des chiffres que nous n'aurions jamais pu réaliser avec le moulage par injection en si peu de temps - et certainement pas à ce prix", poursuit-il.
Stratasys H350
La technologie SAF de la H350 garantit également des niveaux élevés de précision et de qualité. Le rouleau contre-rotatif de l'imprimante 3D dépose des couches de poudre sur le lit d'impression et imprime un fluide absorbant pour reproduire les couches de la pièce. Une lampe infrarouge fusionne les couches imagées sur toute l'étendue du lit d'impression, fournissant des conditions thermiques uniformes pour garantir la cohérence de toutes les pièces construites sur le plateau d'impression.
"Que nous imprimions 5, 50 ou 500 pièces, nous pouvons garantir à nos clients que la qualité est constante sur l'ensemble du plateau de fabrication ", déclare M. Goetz.
Pour M. Goetz, la technologie SAF de la H350 est essentielle à la capacité de l'entreprise à maintenir la qualité et la répétabilité lors de la production de pièces pour les clients.
"Les technologies de frittage n'ont jamais été à mon goût, simplement à cause du risque de déformation et du risque que les pièces ne soient pas de qualité uniforme", explique-t-il. "La H350 élimine ce risque, car la technologie garantit la répétabilité des pièces. Nous pouvons donc l'utiliser non seulement pour des pièces de production simples, mais aussi pour des géométries très complexes - sans compromettre la qualité des pièces."
Ouvrir de nouvelles possibilités
Bien que l'installation de la H350 soit relativement récente, Goetz Maschinenbau a déjà constaté un impact significatif sur la production de pièces et de volumes. Au fur et à mesure de l'intégration de la technologie dans ses opérations, l'entreprise espère tirer parti de nouvelles opportunités.
"Pour les pièces d'utilisation finale en particulier, nous prévoyons que la H350 nous permettra d'étendre notre offre de services pour répondre à un plus large éventail d'applications de production en série. Ce sera un avantage énorme pour les clients existants, mais en plus, cela améliorera notre capacité à aller chercher de nouveaux clients sur de nouveaux marchés", conclut-il.
PRODUIT VEDETTE
Imprimante 3D H350
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Conçue pour la production de grande volumes, l'imprimante 3D Stratasys H350 vous permet de contrôler vos matériaux, votre flux de travail, votre production et vos coûts, tout en assurant la cohérence et la précision de vos impressions.