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Étude de cas : Spring SRL passe à la fabrication additive

Étude de cas : Spring SRL passe à la fabrication additive

by Gaëtan Lefèvre12 avril 2017
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Avec la volonté d’augmenter sa capacité et de satisfaire les exigences strictes de ses clients, Spring SRL a étendu ses compétences en matière de conception et de moulage grâce à l’adoption de dix imprimantes 3D FDM de Stratasys. L’agence de services italienne utilise l’impression 3D FDM dans une grande variété de processus de développement de produits, notamment le prototypage avancé, l’outillage fonctionnel et la fabrication de pièces de production.

 

Fondée en 1998 en tant que société de conception et de prototypage, Spring SRL s’est depuis imposée comme une véritable société pionnière des solutions de fabrication et d’outillage avancées. Après plusieurs années d’exploitation des méthodes de fabrication traditionnelles, elle a su relever le défi de satisfaire une demande croissante, toujours plus importantes et en un temps toujours plus réduit. Dans sa recherche de solutions, la société est ainsi passée à la fabrication additive, en intégrant à sa production une dizaine d’imprimantes 3D FDM de Stratasys.

Pourquoi intégrer la fabrication additive ?

L’impression 3D est la technologie clé pour le développement de l’offre de Spring SRL aujourd’hui reconnue comme l’une des agences de services les plus importantes d’Italie. Son département d’ingénierie a intégré la fabrication additive à l’ensemble de son processus, afin de s’assurer qu’elle apporte les avantages maximaux en termes de prix et de qualité. La société s’est spécialisée dans diverses applications : 45 % de son activité correspondant à la production de pièces finales, 35 % à la fabrication de gabarits, fixations et outillage et les 25 % restant sont alloués aux projets de prototypage. La fabrication additive a eu de nombreux avantages pour ces diverses applications.

  • Grâce au déploiement réussi des imprimantes 3D FDM pour l’ensemble de son processus de conception et de fabrication, la société peut réagir très rapidement aux différentes exigences associées aux applications.
  • Elle permet de surmonter les contraintes onéreuses de la fabrication traditionnelle pour la production en faible volume, en proposant aux clients des pièces fonctionnelles avec des options de conception plus nombreuses et une optimisation accrue.
  • Elle permet une réduction de 50 % des délais de production des outils composites par rapport aux méthodes traditionnelles. Cet avantage s’est avéré crucial pour rationaliser la fabrication et proposer aux clients des pièces composites plus rapidement qu’auparavant.
  • Elle offre également la capacité de remplacer des pièces en métal par du matériau FDM léger (dans certains cas jusqu’à 59 % plus légères et une vitesse de fabrication accrue de 36 %) ayant les mêmes caractéristiques mécaniques que les pièces en aluminium.

« L’impression 3D est essentielle pour notre activité. Elle nous offre une souplesse accrue, non seulement parce qu’elle nous permet de proposer au client une grande variété d’applications, mais aussi parce qu’elle augmente notre capacité à respecter des délais extrêmement serrés », explique Fabio Gualdo, copropriétaire de Spring SRL.

Des clients plus exigeants

Selon Fabio Gualdo, copropriétaire de Spring SRL, la société a surtout constaté une hausse des clients réclamant des pièces imprimées en 3D personnalisées. Il explique que « l’impression 3D offre à nos clients l’occasion d’intégrer la personnalisation à leur processus de développement du produit. Ce qui leur permet de surmonter les contraintes onéreuses de la fabrication traditionnelle pour la production en faible volume. Cette activité est en train de devenir très rapidement une partie clé de notre activité. Grâce à nos imprimantes 3D FDM de Stratasys, nous pouvons produire des pièces totalement fonctionnelles, mais avec davantage d’options de conception et une optimisation accrue, le tout dans des délais très courts par rapport aux méthodes traditionnelles, sans compromis sur la qualité ou les performances ».

Supports du garde-boue arrière d’une moto 

Spring SRL a réalisé un outil de moulage composite pour un support de garde-boue arrière d’une moto. Auparavant, pour réaliser cette pièce la société utilisait un outil en aluminium, un travail très gourmand en main-d’œuvre et requérant une étape d’usinage, qui représente un coût supplémentaire. Si des itérations de la conception sont nécessaires, les délais d’exécution passaient rapidement de quelques semaines à des mois pour des outils plus grands et complexes. De plus, les outils sont souvent lourds, peu maniables et difficiles à stocker.

Afin de surmonter ces obstacles, Spring SRL a imprimé en 3D le support du garde-boue arrière dans le matériau thermoplastique ULTEM 9085 de Stratasys. Ce dernier s’est avéré crucial pour s’assurer que la pièce serait en mesure de supporter les pressions et les températures élevées associées à la course automobile, tout en offrant un poids réduit par rapport aux pièces en métal. En définitive, l’aérodynamique de la moto a été améliorée, ainsi que la déportance et le pilotage, tout comme le rendement de la pièce pendant la course.

Supports du garde-boue arrière d’une moto : des matériaux hautement performants pour des pièces totalement fonctionnelles.

Supports du garde-boue avant d’une moto 

Outre la production de pièces en thermoplastique prêtes pour la course, Spring SRL utilise également la technologie FDM de Stratasys pour l’outillage composite. Lors de la conception des supports pour le garde-boue avant, l’équipe a recouru à la fabrication additive pour réaliser les pièces composites. Grâce au matériau de support soluble utilisé pour imprimer le moule en 3D, elle a pu former le matériau composite, puis éliminer avec de l’eau le matériau de support pour obtenir la pièce composite finale.

« L’utilisation de la FDM pour l’outillage composite nous offre une grande liberté de conception et une itération plus rapide, quelle que soit la complexité de la pièce », explique M. Gualdo. « Pour les supports du garde-boue, nous avons décidé d’utiliser le matériau de support soluble ST-130, pour sa précision et sa facilité de dissolution après le séchage. Les imprimantes 3D FDM de Stratasys nous ont permis de réduire les délais de réalisation des supports de près de 75 %, et de diminuer de moitié les délais de production de l’outil composite par rapport aux méthodes traditionnelles. Cet avantage s’est avéré crucial pour rationaliser la fabrication et proposer aux clients des pièces composites plus rapidement qu’auparavant ».

Supports du garde-boue avant d’une moto : outillage composite imprimé en 3D pour une production accélérée.

Un choix rentabilisé

« Outre les réductions significatives du poids et des délais, notre client était très surpris par la résistance et la tolérance de la pièce imprimée en 3D aux températures élevées », ajoute M. Gualdo pour conclure. « Nous avons constaté que la portée du projet s’étendait bien au-delà des prévisions initiales et qu’elle englobait l’ensemble de notre offre de services, depuis la validation jusqu’à la création de prototypes esthétiques, puis jusqu’aux pièces de production finales et la fabrication de fixations pour la chaîne de montage. L’impression 3D est essentielle pour notre activité. Elle nous offre une souplesse accrue, non seulement parce qu’elle nous permet de proposer au client une grande variété d’applications, mais aussi parce qu’elle augmente notre capacité à respecter des délais extrêmement serrés ».

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Gaëtan Lefèvre

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