Impression 3D : du concept à la production : comment ça marche ?

Il ne fait aucun doute queImpression 3DL'impression 3D a révolutionné la façon dont les produits sont développés, testés et fabriqués. Mais comprenons-nous pleinement le parcours d'une pièce, du concept à la production ? Dans cet article, nous examinerons comment une entreprise peut exploiter l'impression 3D, du prototypage à la validation de la conception, en passant par l'outillage. Bien que ce soit une hypothèse, c'est un scénario qu'on a souvent observé dans la réalité, et si vous développez des produits, vous vous y reconnaîtrez probablement.

ABC Medical Devices a lancé un thermomètre professionnel spécialement conçu pour une utilisation en milieu hospitalier. Cet appareil, conforme à toutes les normes et réglementations, a été un véritable succès pour l'entreprise. Au fil du temps, l'entreprise a reçu des commentaires de clients mécontents de certaines fonctionnalités, ce qui l'a incitée à approfondir ses recherches.

La plainte la plus fréquente concernait la forme de la poignée, ce qui la rendait difficile à manipuler. Certains utilisateurs l'avaient alors fait tomber et cassé, nécessitant un remplacement. De plus, certains clients ont déclaré que la poignée mal conçue était source de fatigue, car ils devaient la tenir plus fermement.

Prototypage

Face aux commentaires de plus en plus nombreux des utilisateurs, l'entreprise a compris qu'il était temps de travailler sur une nouvelle version du thermomètre. Elle a donc chargé ses designers de trouver une solution unique pour résoudre ce problème. Ils ont commencé par esquisser plusieurs versions de la nouvelle poignée améliorée, et l'équipe a retenu les trois meilleures.

Ils ont soumis les trois modèles à leurStratasysFDMImprimante 3D F370et les ai imprimés enASA ce qui était parfait pour les tests de forme et d'ajustement. Leur imprimante 3D a fabriqué les pièces pendant la nuit et l'équipe a tenu une réunion de revue de conception le lendemain.

Essai

Lors de cette réunion, chaque membre de l'équipe a tenu les pièces en main et les a comparées à l'original avant de voter pour la meilleure itération. L'une d'elles s'est imposée comme la grande gagnante, mais l'équipe voulait obtenir des commentaires supplémentaires de la part des utilisateurs finaux.

Validation

Ils ont imprimé les trois poignées en utilisantPC-ABS, le même matériau que celui utilisé pour la production, et les a apportés à un hôpital local. Les infirmières se sont échangé les pièces et, à la surprise de l'entreprise, elles n'ont pas réussi à choisir une solution gagnante. Elles voulaient plutôt une version combinant les caractéristiques de deux d'entre elles.

Le concepteur a tenu compte de ces commentaires, a apporté les modifications nécessaires en CAO et les a réimprimées le lendemain. Alors, quand les infirmières ont eu le nouveau modèle en main, elles ont su qu'il était le meilleur. Ce résultat a été confirmé par le partage des pièces avec d'autres infirmières ayant également choisi la même version.

Inspection

L'entreprise savait quoi faire et le processus de fabrication a commencé. Une partie importante de la production d'une pièce d'utilisation finale consiste à inspecter les composants pour en vérifier la précision à l'aide d'unscanner 3Dou une machine CMM qui compare la géométrie des objets physiques aux spécifications exactes de la conception.

Pour effectuer l'inspection, la pièce est d'abord placée sur un support (ou un dispositif qui la positionne précisément), puis les mesures de référence sont prises. Pour éviter l'attente habituelle de la réception des premières pièces de production, ils ont utilisé des supports imprimés en 3D et une réplique imprimée en 3D précise de la pièce finale. En gérant cette étape en amont, ils étaient prêts à inspecter et à assembler le produit quelques instants après l'arrivée des composants sur le quai.

L'entreprise a aussi imprimé des dispositifs d'assemblage pour maintenir les composants individuels en place pendant le processus d'assemblage. Ces dispositifs ont permis d'accélérer les temps d'assemblage et de réduire les risques d'erreurs et la fatigue des assembleurs.

Dans cet exemple, des imprimantes 3D ont été utilisées pour le prototypage, les essais, la validation des pièces et l'outillage. Sans l'imprimante 3D, le processus de développement aurait été plus long, plus coûteux et l'utilisateur final aurait pu être insatisfait.

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L'impression 3D en tant que service

 

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