L'ivresse de la vitesse : Foil Drive produit des équipements de surf avec la Form 3L et la série Fuse

Bien que le foil élimine une partie du stress au niveau des épaules que chaque surfeur endure en pagayant constamment, il s'agit toujours d'un sport très exigeant sur le plan physique. Pour générer la vitesse qui vous propulsera sur l'eau et hors de l'eau, le surfer doit pagayer énergiquement. 

Souffrant d'une ancienne blessure à l'épaule, M. Martin a saisi l'occasion d'utiliser ses compétences en ingénierie pour passer à la vitesse supérieure. Il a conçu un système de propulsion électrique petit mais puissant qui se fixe en tête de mât et génère suffisamment de vitesse pour soulever facilement les planches et les sortir de l'eau. « C'était la suite logique des choses. J'imprime en 3D depuis 20 ans et j'ai donc pu réaliser quelques premiers prototypes qui ont fonctionné. Dès le départ, le produit a vu le jour parce que l'impression 3D était à ma disposition », explique M. Martin. 

Les tests itératifs ont nécessité beaucoup de temps sur l'eau, et le design a commencé à attirer l'attention d'autres surfers. Les gens lui ont demandé s'il pouvait leur fabriquer un système de propulsion semblable au sien. Et tandis que M. Martin expérimentait différents designs, il s'est rendu compte qu'il ne lui manquait que de plus grandes capacités de production pour rendre son produit commercialement viable.

Le poids et la taille sont extrêmement importants pour le foil, où l'élan est primordial. Si les composants sont trop grands ou trop lourds, l'hélice ne peut pas générer une vitesse suffisante pour soulever la planche hors de l'eau. Les conceptions devaient passer par de nombreuses étapes itératives pour trouver l'équilibre parfait entre puissance et taille, et l'impression 3D était donc parfaitementement adaptée. M. Martin a eu accès au FDM et à des unités SLA à bas prix, et a été en mesure de procéder à des itérations rapides. « Il est possible de microfabriquer des pièces très compliquées en interne sans avoir à dépenser des sommes considérables pour les développer », explique M. Martin.

Cependant, au cours des essais, il s'est avéré qu'il devait trouver une solution d'impression 3D offrant des propriétés mécaniques plus solides. La charge des pales de l'hélice est un défi particulier. Elles tournent à 3000 tr/min et plongent et sortent sans cesse de l'eau ; à cela s'ajoutent la force et le couple du moteur électrique. Bien qu'elles ne pèsent que neuf grammes, les pales doivent être extrêmement résistantes pour supporter une telle force. « On attend d'une pale d'hélice qu'elle soit capable de faire face à ces forces extrêmement brutales », explique M. Martin.

L'outillage pour une pale en métal coûterait des dizaines de milliers de dollars et limiterait sa capacité à modifier la conception ultérieurement. « Je dois fabriquer ces petites hélices en petites quantités, à un prix qui permette de les vendre. Il n'y a aucun moyen de le faire si ce n'est de les imprimer en 3D », explique M. Martin.

Après avoir essayé plusieurs imprimantes 3D résine, M. Martin a rencontré des difficultés pour obtenir des lots de matériaux uniformes présentant des propriétés fiables. La constance est payante pour une petite entreprise comme Foil Drive : un mauvais lot de matériau entraînerait des défaillances de pièces dans l'eau et laisserait quelqu'un sur le banc de touche. M. Martin couvre tous ses produits avec une garantie à toute épreuve, mais le service et l'expédition des pièces de rechange lui coûtaient plus cher que le coût des marchandises. « Il fallait mettre un terme à ces pièces qui se cassaient sans arrêt » Finalement, il a pu tester sa conception en utilisant le matériau à charge de verre Rigid 4000 Resin sur une imprimante SLA Form 3+, et a travaillé avec le fournisseur Thinglab, basé à Melbourne, pour tester des pièces et finalement acheter plusieurs machines.

L'équipe de Foil Drive a utilisé des imprimantes résine plus grandes et peu coûteuses pour des pièces autres que les hélices, comme les supports du contrôleur. Après les avoir produits et expédiés dans le monde entier, certains clients ont commencé à trop serrer les supports et à les casser. Martin a décidé de commencer la production avec la Form 3L et Tough 2000 Resin, qui pouvait supporter le mouvement de serrage des supports et une utilisation répétée. « À partir de là, nous n'avons plus eu un seul dommage matériel. Le retour sur investissement a été immédiat. On en a pour son argent, et avec la Form 3L, nous pouvons régler la machine et la laisser tourner », explique M. Martin.

Cette Form 3L présentait les avantages de la fiabilité et des propriétés mécaniques avancées, mais lorsque les commandes des clients ont commencé à affluer, Foil Drive a commencé à voir encore plus grand. Pour produire des quantités plus importantes et expérimenter de nouvelles géométries tout en conservant l'agilité que permet l'impression 3D, ils avaient besoin d'un outil doté d'une puissance industrielle. Le SLS interne et puissant était la solution.

L'équipe a commencé avec 100 pièces par semaine, puis 200, et maintenant, avec une deuxième imprimante Fuse 1+ 30W, environ 650 pièces en Nylon 12 Powder chaque semaine. Foil Drive a été en mesure d'adapter sa production à la croissance de sa clientèle, alors que la popularité de ce sport ne cesse de prendre de l'ampleur. « Les imprimantes Fuse nous ont vraiment offert le rendement et l'évolutivité que nous souhaitions. Elles fonctionnent 24/7 », explique M. Martin.

Pour de tels volumes, de nombreux fabricants songeraient à mouler leurs composants de manière traditionnelle pour réduire le coût par pièce, mais M. Martin a compris les avantages d'un flux de travail intégré verticalement lors des problèmes de chaîne d'approvisionnement de ces dernières années. Lors d'une grave pénurie de puces silicone , Foil Drive a dû changer de fournisseur, et le composant qui contenait la puce n'était plus adapté. S'ils avaient utilisé des composants moulés en série comme certains de leurs concurrents, il y aurait eu un énorme gaspillage. Au lieu de cela, Martin a été en mesure de s'adapter rapidement, de modifier la conception et d'éviter tout gaspillage de composants.

Le succès dans le domaine du foil est une question d'élan : vous avez besoin de vitesse pour vous lever et sortir de l'eau, tout comme vous avez besoin de vitesse pour lancer un nouveau produit sur le marché. L'impression 3D vous permet de faire les deux. La résistance de matériaux tels que Rigid 4000 Resin ou Nylon 12 Powder facilite la production de machines durables destinées à une utilisation finale. En permettant une production souple, les imprimantes Form 3+, Form 3L et Fuse Series ont aidé Foil Drive à développer une activité de plusieurs millions de dollars en seulement trois ans.

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