Des temps de cycle jusqu’à 43% plus courts grâce à une conception en vue de la fabrication additive

AM

En septembre s’est clôturé le projet ‘Functional design for additive manufacturing’. Les derniers résultats de ce projet enrichissant ont été présentés et expliqués lors de la dernière réunion. Penchons-nous sur un des succès... 

La réunion de clôture s’est déroulée chez Van Hoecke Automation à Gavere. Les derniers résultats du projet ont été expliqués et une première version de la feuille de route sur le logiciel de fabrication additive a également été présentée. La version définitive de cette feuille de route sera officiellement présentée lors du salon Prototyping (8 et 9 novembre). 

Les réactions des entreprises participantes montrent que les travaux de R&D menés durant le projet peuvent être précieux pour les entreprises souhaitant tirer pleinement parti de la fabrication additive :

« Nous avons enregistré des succès durant ce projet. »
« Désormais, nous maîtrisons la conception en vue de la fabrication additive. Le défi consiste maintenant à l’intégrer aux machines existantes. » 

Chez VLAIO, on constate aussi une augmentation des projets de fabrication additive.

Refroidissement lent

Le cas de Quadrant, leader mondial des matériaux thermoplastiques hautes performances sous la forme de produits finis et semi-finis, illustre bien l’intérêt pour les entreprises d’une conception en vue de la fabrication additive. 

Cette entreprise établie à Tielt, en Belgique, a demandé conseil à Sirris pour la fabrication d’un produit avec la technique du moulage par injection. La production en soi ne posait pas problème, mais le temps nécessaire pour produire une pièce était assez long, car il était très difficile de faire refroidir le plastique de manière uniforme. Sont surtout en cause les quatre cavités dans les coins du produit (cf. illustration ci-dessus, à droite).

Pour refroidir ces quatre zones, des inserts distincts ont été créés et un petit canal de refroidissement a été réalisé de manière conventionnelle (perçage).

 
Moule d’injection, sur lequel on voit clairement les inserts sur les coins :

Ce canal a eu peu d’impact sur le temps de cycle, car le problème de chaleur se présentait surtout dans la mince zone au-dessus. Vu la faible épaisseur, il n'était pas possible de creuser un canal de manière conventionnelle. Il a donc semblé plus intéressant de tenter l'approche de la fabrication additive et de revoir la conception. 

Redéfinition

En collaboration avec Quadrant, le design suivant a été mis au point :

                                                                            

Ce nouveau concept a été imprimé en acier maraging et testé rigoureusement dans la matrice. Les résultats sont impressionnants :

  • La fabrication additive permet d'amener le canal de refroidissement jusqu’en haut de la pièce. Ce canal a été créé en tenant compte de l’espace disponible et des forces en jeu durant le processus d’injection.

  • Grâce à ces canaux de refroidissement, le temps de cycle a éte considérablement raccourci (soit un gain de temps de 43% !).

  • La température de matrice mesurée au niveau des inserts est quant à elle passée de 78-82 °C à 40 °C.

  • La qualité et les dimensions du produit final sont parfaites.

Vous aimeriez savoir ce que la fabrication additive pourrait apporter à votre entreprise ?  Contactez nous ou rendez visite à Sirris au salon Prototyping

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