L'esprit d'aventure guide la conception des produits
Les personnes actives connaissent Thule. En tant que leader mondial des solutions permettant aux gens "d'emmener avec eux ce à quoi ils tiennent le plus", la marque Thule orne des produits allant des porte-bagages de voiture aux bagages et sacs, en passant par les accessoires pour enfants. Le siège social et l'usine de fabrication du groupe Thule étant situés à Seymour, dans le Connecticut, la conception et l'innovation des produits sont des éléments clés pour cette entreprise au style de vie actif.
L'esprit d'innovation de Thule l'a poussé à utiliser l'impression 3D pour des modèles visuels afin d'aider à la validation du concept. Mais malgré les avantages conceptuels, ces modèles n'offraient pas les fonctionnalités nécessaires à la vérification de la conception. Thule a donc décidé de mettre à niveau son système pour obtenir une plus grande gamme de matériaux et un rendement plus élevé, ce qui lui a permis d'imprimer des prototypes fonctionnels.
Les ingénieurs et les concepteurs de l'entreprise, dont le slogan est "Apportez votre vie", ont adhéré pleinement au projet dès qu'ils ont vu les capacités de l'imprimante. "Notre (imprimante 3D) était à pleine capacité, fonctionnant de 16 à 20 heures par jour", a déclaré Rob Humphries, ingénieur prototype, développement de produits chez Thule. "En plus de cela, notre équipe de développement de produits s'est agrandie ici dans le Connecticut, et nous avons commencé à soutenir d'autres sites de fabrication et de conception de Thule également." Cependant, un obstacle subsistait pour Thule, à savoir la capacité d'imprimer des prototypes ayant la rigidité et la résistance des pièces moulées par injection renforcées de fibres ou de verre, qui permettraient à l'entreprise d'effectuer des tests de performance fonctionnelle.
De la validation du concept aux tests fonctionnels
Ce n'est pas longtemps après l'achat de leur imprimante 3D que Thule a appris l'existence d'un matériau en nylon renforcé de fibres de carbone. " Avec la fibre de carbone Nylon 12, nous avons très rapidement eu un double argument pour cette nouvelle machine ", a déclaré Humphries. " Il ne s'agissait pas seulement d'une capacité d'impression 3D supplémentaire, mais nous étions soudainement en mesure de réaliser des tests fonctionnels avec des pièces prototypées. C'est un gros avantage qui s'est matérialisé grâce à cette nouvelle machine et ce nouveau matériau. "
Une autre caractéristique de ce matériau est sa capacité à résister aux tests fonctionnels rigoureux notoires de Thule. "Nos tests sont brutaux", a déclaré Humphries. "Je ne pense pas que tout le monde était conscient de la possibilité de pouvoir imprimer en 3D des pièces avec ce niveau de résistance avant de commencer à voir les capacités du Nylon 12CF." La demande de temps sur l'imprimante en fibre de carbone de Thule, une Stratasys Fortus 450mc™, a grimpé en flèche une fois que les ingénieurs ont vu les capacités de résistance et de rigidité du matériau en fibre de carbone. "Lorsque les gens ont commencé à voir les pièces en CF passer nos tests les plus sévères, les ingénieurs ont commencé à dire 'oh, je veux vraiment que mes pièces soient fabriquées avec ce matériau'."
Le Nylon 12CF a si bien fonctionné pour Thule que la société a commencé à imprimer des montages et des aides à la fabrication pour son usine du Connecticut. "Le Nylon 12CF a changé la donne pour nous", a déclaré M. Humphries. "Rien de ce que nous pouvions obtenir à un prix abordable ou rapidement n'a les propriétés du Nylon 12CF. Il nous permet de modéliser plus précisément nos pièces de production, de les tester plus rapidement et d'arriver plus vite sur le marché."
Outre la possibilité d'imprimer des pièces capables de résister aux tests statiques et aux tests de conduite, "chaque fois que nous imprimons une pièce en fibre de carbone, nous gagnons deux semaines sur le temps qu'il nous aurait fallu pour l'envoyer", a déclaré M. Humphries. "Cela favorise définitivement la créativité chez Thule". Les ingénieurs impriment trois à quatre itérations en une semaine, avec la possibilité d'imprimer une nouvelle version chaque nuit et de l'améliorer la suivante. "Si nous devions attendre deux semaines entre deux itérations, le calendrier de projet d'un designer serait abattu", a déclaré Humphries. "La vitesse à laquelle nous sommes capables d'itérer permet de mettre de meilleures idées dans la conception".
"Nous avons réalisé des pièces rotatives, comme notre mécanisme de serrage dont les dents s'emboîtent les unes dans les autres, qui ne tiendraient pas sans les capacités du FDM Nylon 12CF. Elles se briseraient ou se plieraient complètement, sans se casser".
Avec moins d'une année complète d'utilisation de la Fortus 450mc à son actif, Thule a déjà imprimé de nombreux modèles. " Nous avons économisé plus de 45 000 dollars depuis le début de l'année, ainsi que d'innombrables jours de travail ", a déclaré M. Humphries. Toujours dans l'optique d'une réduction des coûts, les ingénieurs de Thule ont récemment demandé des devis pour imprimer en interne de grands montages de production. "Le coût de l'impression en interne s'élevait à environ 18 dollars par pouce cube, alors que le coût des matériaux était d'un peu plus de 4 dollars par pouce cube. "Sur la base de ce devis, notre volume d'impression sur nos deux machines Fortus nous a déjà permis d'économiser suffisamment pour payer les deux imprimantes."
M. Humphries envisage déjà la prochaine étape du processus commercial de Thule et prévoit que l'impression 3D jouera un rôle important. Grâce au succès de Thule avec le Nylon 12CF et aux économies de temps et d'argent qu'il permet de réaliser, "je peux commencer à étudier les options pour ma prochaine imprimante 3D", a déclaré M. Humphries.
TECHNOLOGIE EN VEDETTE :
Stratasys 450mc
Imprimante 3D indispensable pour les ingénieurs qui ont besoin d'une grande flexibilité pour imprimer des pièces de grande taille ou en grand nombre dans une gamme de matériaux de qualité technique, à grande vitesse et avec un débit constant.