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En trois dimensions

Mackolines Machines & Hire se tourne de plus en plus vers la technologie d’impression 3D pour rationaliser ses processus de design et de prototypage.

— Chris McMillan

En 1971, un homme appelé Johannes Gottwald soumet un brevet pour une invention baptisée : Liquid Metal Recorder (enregistreur de métal liquide). Il s'agissait de la première machine capable d’effectuer ce qui plus tard serait appelé « prototypage rapide », connu sous nos jours sous le nom d’impression 3D.

Le terme impression 3D peut décrire un certain nombre de processus différents par lesquels un objet en trois dimensions est créé en appliquant plusieurs couches de matériau, sous le contrôle d’un ordinateur. Il peut s’agir de plastique, de liquide ou de poudre chauffé et instantanément durci. En général, l’un des principaux avantages de l’impression 3D est la capacité à produire des formes complexes, des formes creuses et des pièces avec des structures à charpente interne moins lourdes.

Durant les années 1980, la technologie a été employée pour créer des prototypes de pièce, afin d’étudier leur pertinence. En 2019, la vitesse et la qualité des imprimantes était désormais telle que les fabricants utilisaient l’impression 3D pour créer des pièces de production. Nous en sommes désormais à la phase à laquelle les termes impression 3D et fabrication additive sont devenus essentiellement interchangeables.

Mackolines Machines & Hire a acheté deux imprimantes 3D de taille différente en 2018. Depuis, l’utilisation des imprimantes a plus que doublé. À l’heure actuelle, les imprimantes fonctionnent la plupart du temps, pour différents projets destinés aux groupes d’ingénieurs.
Imprimante 3D
Composants de cabine de transporteur imprimés en interne.

Pièces de prototype

Lors de l’achat des imprimantes, l’intention était de créer des modèles de pièces de prototype, pour tester leur fonctionnalité et bénéficier du toucher et de l’apparence impossibles à obtenir en regardant un modèle à l’écran. Une fois le design terminé, les designers pourraient ensuite avoir recours à des méthodes de fabrication traditionnelles.

On peut notamment prendre l'exemple d’une manette de joystick. Lors de la conception des manettes pour l'abatteuse-façonneuse 1165, le designer de produit Raudi Olsen a utilisé l’imprimante pour produire de véritables échantillons à chaque version. Après avoir obtenu les avis de ses collègues designers, du personnel sur le terrain et des utilisateurs finaux, il a ensuite pu affiner le design pour maximiser son confort et son opérabilité. Rauri explique : « Pouvoir imprimer rapidement de nouveaux concepts de design nous a permis d’avoir immédiatement l’avis d’autres personnes et d’apporter les modifications nécessaires. J’ai pu améliorer chaque version et tester des concepts suggérés par les opérateurs et l’équipe d’ingénierie. Nous avons ainsi pu obtenir une solution complètement personnalisée, qui aurait pris bien plus de temps si on avait utilisé des méthodes traditionnelles ou si nous avions simplement essayé de la visualiser. »
Ingénieur devant un ordinateur
Jeff Bakker, ingénieur industriel vérifie le modèle d’une manette de commande avant de passer à l’impression.

Pièces de production

La recherche de fournisseurs, qui a leur tour peuvent avoir besoin de fabriquer des outils, prend du temps. Dans certains cas, les pièces de préproduction et de production peuvent être imprimées dans l’intervalle, pour permettre à Mackolines Machines & Hire de mettre de nouveaux produits sur le marché plus rapidement. Quand une pièce de machine en plastique est nécessaire pour une production à faible volume, les ingénieurs analysent le bénéfice temporel par rapport au coût, pour déterminer la pertinente d’une impression en interne. Cela a été fait avec plusieurs pièces de cabine intérieure.

Moules et dispositifs

De nombreuses pièces des cabines intérieures sont créées à l’aide du formage sous vide. Le formage sous vide est un processus qui utilise une pression négative pour donner à du plastique chauffé la forme d’un moule. En utilisant un matériau d’impression résistant à la chaleur et haute résistance spécial, ces moules sous vide peuvent être imprimés en interne, pour permettre à Mackolines Machines & Hire de faire des économies de temps et d'argent, par rapport aux processus de fabrication traditionnels.

L’impression 3D et la fabrication additive aident à accélérer le prototypage et le développement de produit de Mackolines Machines & Hire, pour que les améliorations de produit puissent atterrir sur le marché plus rapidement, et avec une meilleure confiance en termes de performances et d’adéquation.

Steve Crosby, vice-président de la fabrication indique : « Les fonctions 3D complètent, améliorent et augmentent nos capacités de fabrication. Que nous ayons besoin de tester un produit ou un processus, de construire une pièce complexe ou de terminer un design plus rapidement, nous pouvons souvent nous tourner vers nos imprimantes 3D, qui constituent des outils viables, rentables et rapides. »

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