L'université de Notre Dame utilise des imprimantes 3D professionnelles pour aider les étudiants à lancer de nouvelles entreprises

L'IDEA Center de l'université de Notre Dame est un creuset de l'activité entrepreneuriale qui permet de commercialiser de nouvelles innovations. L'IDEA Center abrite l'Innovation Lab, qui fournit aux entrepreneurs en herbe de l'université les outils nécessaires pour transformer les idées en produits et les produits en nouvelles entreprises.

Matthew Leevy est le directeur de l'Innovation Lab et considère l'impression 3D comme un élément essentiel pour l'incubation des concepts en nouvelles startups. L'impression 3D n'est pas une technologie nouvelle à Notre Dame. L'université utilise des imprimantes 3D depuis 20 ans à des fins d'éducation, d'innovation et d'activité des clubs étudiants. Bien que certaines imprimantes soient réparties sur le campus, l'Innovation Lab constitue un centre de ressources important pour l'activité d'impression 3D.

Le coût réel des imprimantes 3D à bas prix

Le fait de servir le corps professoral et les étudiants sollicite régulièrement les ressources d'impression 3D du laboratoire et l'équipe de M. Leevy ne peut pas se permettre de perdre du temps avec des équipements peu fiables. Malheureusement, elle a une expérience directe des déficiences d'imprimantes peu fiables, présentées comme étant de qualité industrielle, mais qui ne sont pas à la hauteur de cette norme.

"Ce que nous avons réalisé en fournissant des services d'impression 3D, c'est que si les imprimantes de qualité grand public sont très attrayantes à l'achat en raison de leur faible prix, on finit par passer beaucoup de temps à la maintenance, à l'entretien et au dépannage, juste pour les faire fonctionner."
Matthew Leevy Université de Notre Dame, directeur du laboratoire d'innovation

En général, c'est le faible prix de ces imprimantes qui incite les écoles et les entreprises à les acheter. Mais l'attrait de la fabrication de produits innovants à l'aide d'une imprimante bon marché est rapidement atténué par la réalité des mauvais résultats. Lorsqu'on l'interroge sur les problèmes que présentent ces imprimantes, la réponse de M. Leevy est directe : "Qu'est-ce qui n'est pas le problème ? Il y a toujours les extrudeuses qui se bouchent ou le lit qui doit être remis à niveau. Et lorsque vous utilisez une imprimante qui n'offre pas de support soluble, vous allez avoir plus d'impressions ratées et la qualité des pièces sera moindre."

Leevy poursuit : "Ce que nous avons réalisé en fournissant des services d'impression 3D, c'est que si les imprimantes de qualité grand public sont très attrayantes à l'achat en raison de leur faible prix, vous finissez par passer beaucoup de temps à la maintenance, à l'entretien et au dépannage, juste pour les faire fonctionner."

Le problème est encore aggravé par la nécessité de soutenir des classes comptant jusqu'à 30 étudiants qui tentent de fabriquer plusieurs pièces au cours du semestre. "C'est une charge importante pour certaines de ces machines de qualité grand public", explique M. Leevy. Et lorsque les impressions ne donnent pas les résultats escomptés, cela entraîne de la frustration et du travail supplémentaire. "Vous devez passer plus de temps à résoudre les problèmes et à essayer de faire en sorte que tout se passe bien la fois suivante. Ensuite, vous avez gaspillé le plastique, le temps de la machine et le temps humain à essayer de comprendre ce qui n'a pas fonctionné", ajoute M. Leevy.

Soutenir les étudiants avec des outils de niveau professionnel

Le rôle du laboratoire d'innovation n'est pas d'apprendre aux étudiants à imprimer en 3D, mais plutôt de leur fournir les moyens de donner vie à leurs idées. Elles doivent fonctionner de manière fiable, comme tout outil fiable. Pour obtenir ce genre de performances, le Labo a acheté des imprimantes 3D professionnelles F120™ et F370™ de Stratasys, qui ont suffisamment répondu aux besoins de Leevy et de son personnel. " L'ensemble des imprimantes de la série F sont tout simplement des bêtes de somme ", déclare Leevy. "Elles fonctionnent de manière tellement fiable".

Imprimantes 3D de la série F123

Imprimantes 3D de la série F123

Pour M. Leevy, il est facile de justifier la différence de prix entre les imprimantes professionnelles et les machines grand public à bas prix, car il connaît les coûts supplémentaires liés au dépannage des imprimantes moins performantes. "La fiabilité signifie moins de personnel. Si vous devez passer deux heures par semaine à dépanner une machine, cela représente 100 heures par an. Si ce temps vaut 50 dollars de l'heure qui pourraient être consacrés à des projets facturables ou autres, cela représente 5000 dollars.

En un an, la machine s'est donc amortie d'elle-même", explique M. Leevy. "Le temps du personnel, c'est de l'argent, donc si un membre de mon personnel passe une journée entière avec le support technique à essayer de réparer des machines qui ne fonctionnent pas, c'est une véritable ponction sur les ressources. Cela n'en vaut pas la peine, la vie est trop courte", ajoute-t-il.

Le F770, un appareil de grande taille

La fiabilité et les performances constantes des imprimantes F123 Series™ du laboratoire ont incité Leevy à opter pour la Stratasys F770™. Cette imprimante grand format exploite les avantages de la technologie FDM® tout en offrant un volume de construction de plus de 13 pieds cubes. Le laboratoire dispose désormais d'imprimantes dimensionnées pour répondre aux besoins variés des étudiants. Selon M. Leevy, la F770 vient couronner un modèle "pyramidal" où plusieurs imprimantes F120 supportent la charge d'impression principale sans que le personnel ait à intervenir. La F370, de taille supérieure, permet d'imprimer des pièces plus grandes. Au sommet de la pyramide se trouve la F770, qui répond aux besoins de pièces encore plus grandes ou de lots importants de pièces plus petites. "J'imagine un monde où nous finirons par avoir pas moins de 20 F120 sur le campus, probablement deux ou trois F370 et une F770 qui sera vraiment l'imprimante de base pour les personnes qui veulent réaliser des projets de très grande envergure", explique M. Leevy.

Impression 3D à grande échelle avec la Stratasys F770

Impression 3D à grande échelle avec la Stratasys F770

Si les imprimantes de petite et moyenne taille répondent bien à la plupart des demandes, M. Leevy admet que la F770 change un peu la donne. Pour illustrer sa polyvalence, il raconte l'histoire d'un étudiant qui devait produire 150 pièces de skateboard pour soutenir une petite entreprise. C'est là que la F770 a fourni la clé. "Nous l'avons simplement configurée pour un week-end et nous avons fabriqué 150 pièces", explique M. Leevy. "Vous n'avez pas besoin de faire trois changements ou plus sur une autre machine. Il suffit de la faire tourner, de revenir quelques jours plus tard et les pièces sont prêtes."

La F770 a également permis d'atténuer un autre problème, celui de devoir sectionner de grandes pièces. Auparavant, les étudiants devaient consacrer du temps supplémentaire à la conception pour déterminer la meilleure façon de diviser les grandes pièces en plusieurs morceaux qui pouvaient être fixés mécaniquement ensemble. Non seulement cela demandait plus de temps, mais cela n'aboutissait pas nécessairement à une conception optimale. Désormais, avec la F770, les étudiants peuvent construire de grandes pièces en un seul travail d'impression, évitant ainsi une conception segmentée. "C'est tellement pratique de ne pas avoir à se soucier de l'assemblage d'un produit ou de consacrer du temps supplémentaire à la conception. Vous gagnez du temps en essayant de déterminer comment vous allez construire le produit en plusieurs parties", explique M. Leevy.

La mission de l'IDEA Center de l'Université de Notre Dame est, selon les mots de M. Leevy, "de libérer la découverte, d'alimenter le génie et de faire progresser le bien commun". Les bonnes imprimantes 3D aident le laboratoire d'innovation de l'IDEA Center à se concentrer sur la réalisation de cet objectif, sans la distraction et le gaspillage de ressources associés à des imprimantes moins performantes. Et comme l'IDEA Center a contribué au lancement de 30 nouvelles entreprises en 2020, une année qui a vu de nombreuses entreprises fermer leurs portes en raison d'une pandémie mondiale, il est clair que "l'idée" fonctionne.

PRODUIT VEDETTE

Imprimante 3D F770

La F770 a été conçue en tenant compte de la taille. Imprimez une ou plusieurs pièces de grande taille ou profitez de la capacité généreuse de l'imprimante pour réaliser plusieurs pièces pour une productivité maximale. L'imprimante 3D Stratasys F770™ rend l'impression de pièces complexes et de grande taille abordable, fiable et facile.

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