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Des composites imprimés en 3D pour remplacer des pièces métalliques chez Chocolate Factory

News International-French

15 Jan 2018

Stratasys a annoncé que la société de services 3D hollandaise, Visual First, utilise le Nylon 12CF FDM, un thermoplastique renforcé de carbone, pour remplacer les pièces métalliques des machines de son client The Chocolate Factory. 

La capacité d'imprimer en 3D des pièces de rechange à la demande a permis à l'entreprise de réduire considérablement les temps d'arrêt des machines, et donc d'assurer la continuité de la chaîne de production.

Basée à Rotterdam, aux Pays-Bas, The Chocolate Factory exploite un ensemble de machines d'emballage, dont le débit quotidien dépend du bon fonctionnement d'une pièce métallique simple, mais cruciale, en forme de crochet, qui élève des barres enveloppées sur une bande transporteuse. Le problème survient lorsque la pièce est endommagée, ce qui se produit avec une telle régularité qu'elle doit être remplacée trois fois par mois. Étant donné que chaque pièce de rechange est faite à la main, le délai de livraison peut s'étendre sur plus d'un mois.

«Il est crucial que la machine d'emballage soit toujours opérationnelle, en particulier pendant les périodes de travail intense comme Noël », explique Carl van de Rijzen, propriétaire de Visual First. « Grâce à la fabrication additive de Stratasys, nous pouvons produire à la demande, des pièces de rechange personnalisées tout aussi efficaces que les pièces métalliques. En moins d'une semaine, nous pouvons imprimer en 3D et livrer des pièces de production à The Chocolate Factory, ce qui est essentiel pour assurer la continuité de la chaîne de fabrication».

Des composites imprimés en 3D pour remplacer des pièces métalliques chez Chocolate Factory

Thermoplastique renforcé de carbone imprimé en 3D assez résistant pour remplacer le métal
M. van de Rijzen utilise le matériau composite Nylon 12CF FDM haute performance, un thermoplastique renforcé de carbone contenant 35 % de filaments de fibre de carbone. Produite avec l'imprimante 3D de production Fortus 450mc de Stratasys, la pièce de rechange imprimée en 3D est actuellement utilisée dans l'usine. Selon M. van de Rijzen, l'équipe de The Chocolate Factory est impressionnée par le rapport rigidité/poids élevé du Nylon 12CF FDM, lequel permet d'obtenir des pièces extrêmement rigides.   

« L'efficacité de la pièce imprimée en 3D a été immédiatement éprouvée : le matériau est impossible à plier », affirme M. van de Rijzen. « La pièce a résisté à tous les essais sur la machine et plusieurs cycles ont été réalisés sans incident. L'usine bénéficie maintenant d'un débit de production accru grâce au remplacement de la pièce métallique de la machine par notre version imprimée en 3D ».

Auparavant, l'intervention humaine constante entraînait une diminution de la fonctionnalité de la pièce métallique et la machine était souvent endommagée.

« Désormais, la Fortus 450mc nous a permis d'optimiser la conception de la pièce et donc l'ensemble du processus, car la pièce est beaucoup plus légère que son homologue en métal », poursuit M. van de Rijzen. « The Chocolate Factory bénéficie également d'avantages économiques non négligeables, avec une réduction du coût de la pièce de 60 % »

Suite au succès de la pièce de rechange imprimée en 3D, The Chocolate Factory se tourne maintenant vers Visual First pour relever d'autres défis de conception, notamment le développement d'un prototype de moule de coulée pour les tests d'acceptation de ses produits. Il est habituellement fabriqué en plastique, ce qui est à la fois long et coûteux.

« Avec les moules imprimés en 3D créés sur la Fortus 450mc, l'entreprise pourra accélérer encore plus ses processus de production »,” ajoute M. van de Rijzen. 

« Nous constatons une augmentation croissante de la demande de pièces de production imprimées en 3D et de pièces de rechange pour les machines industrielles, en particulier pour les machines d'emballage », conclut Nadav Sella, responsable du département des solutions émergentes pour les entreprises chez Stratasys. « Ces machines demandent un degré élevé de personnalisation en raison de la grande variété des produits emballés. Dans de nombreux cas, le recours à la fabrication additive permet non seulement d'économiser du temps et de l'argent lors de la fabrication de ces machines, mais aussi de les rendre plus efficaces en réduisant le poids, en simplifiant la conception et en augmentant les fonctionnalités ».