Mechinno, cabinet de conseil et d’ingénierie basé à Bologne, en Italie, s’est forgé une réputation de fournisseur de solutions hautement complexes et performantes pour le secteur automobile, entre autres.
Leur travail, pour des marques comme Lamborghini, Ferrari et Ducati, va du prototypage à un stade précoce à la production de pièces d’utilisation finale. « Ces marques ont toutes des capacités d’impression 3D internes, mais elles sont toujours occupées dans certains départements, donc pour accélérer le stylisme ou le prototypage, elles préfèrent s’adresser à des fournisseurs externes, comme nous », explique Gianni Del Gobbo, directeur technique chez Mechinno.
Pour réussir à jongler avec un emploi du temps chargé et à livrer des commandes complexes pour divers partenaires, Mechinno a veillé à équiper ses équipes de conception et de fabrication des technologies les plus récentes et des outils les plus pointus. Parmi eux, la
série Fuse de Formlabs, un écosystème de frittage sélectif par laser (SLS) qui les aide à produire des pièces en nylon de qualité pour l’utilisation finale qui peuvent s’intégrer de manière transparente dans les voitures, les camions et les secteurs industriels haut de gamme. Nous avons discuté avec Gianni Del Gobbo de la manière dont ils ont choisi la série Fuse et de l’impact de l’internalisation de cette série sur leurs activités.« Sur le marché, il y avait de nombreux fournisseurs d’imprimantes 3D, mais le meilleur rapport entre la qualité et le prix, j’ai trouvé, était spécifiquement la Fuse 1+ 30W – le coût était bon, et quand nous avons évalué la qualité des pièces, nous avons décidé d’investir avec Formlabs. »
Gianni Del Gobbo, directeur technique de Mechinno
Choisir la Fuse par rapport à ses concurrents
La finition de surface lisse des pièces imprimées en 3D par SLS est utile pour les modèles finaux que Mechinno montre à ses clients – les pièces Fuse peintes sont presque indiscernables des plastiques moulés par injection qui les entourent.
Une bonne précision dimensionnelle et des tolérances répétables et cohérentes sont nécessaires pour des composants tels que ces joysticks et le matériel du panneau de contrôle qui doivent s’intégrer à l’équipement existant.
Gianni Del Gobbo et l’équipe de Mechinno utilisaient depuis des années les imprimantes 3D à dépôt de fil fondu (FDM), mais ils ont commencé à recevoir des demandes de plus en plus fréquentes de la part de leurs clients pour des pièces SLS. « Dans le domaine de l’automobile, ils demandent toujours la technologie SLS – beaucoup d’entre eux ont démarré leur collaboration avec nous parce que nous disposions de cette technologie », a expliqué Gianni Del Gobbo.
Les pièces imprimées en 3D SLS de la série Fuse offrent une résistance de qualité industrielle et une variété de thermoplastiques standards du secteur, tels que Nylon 12, TPU, et le nylon composite à base de fibres de carbone. Bien que de nombreuses imprimantes 3D FDM proposent les mêmes thermoplastiques, les imprimantes 3D SLS comme la série Fuse offrent des pièces avec une finition de surface sans lignes de couche très visibles, et peuvent facilement être post-traitées pour obtenir des pièces ressemblant à des plastiques moulés par injection. « Pour la surface finale des pièces, les sociétés automobiles préfèrent le SLS au FDM. Nous avons évalué les nouvelles imprimantes en fonction de la finition de surface, de la précision et de la vitesse d’impression », explique Gianni Del Gobbo.
Bien que le SLS ne soit pas plus rapide que d’autres solutions de FDM ou de stéréolithographie (SLA) en termes de couches imprimées par minute, elle peut souvent s’avérer plus performante en termes de rendement. La possibilité d’imbriquer les pièces les unes dans les autres et d’empiler les pièces dans toute la chambre de fabrication – avec l’assistance de la poudre non frittée qui les entoure – permet d’imprimer des centaines ou des milliers de petites pièces chaque jour. La plupart des entreprises qui reçoivent des demandes d’impression tout au long de la journée de travail finissent par exécuter une petite impression pendant la journée et une plus grande pendant la nuit.
Comparaison entre Fuse et HP 5200
La série Fuse permet aux entreprises de s’adapter à la croissance de la demande, plutôt que d’investir dans un système industriel massif en une seule fois, avec un coût initial excessif et un risque élevé.
Les systèmes industriels monolithiques à lit de poudre tels que les imprimantes 3D HP MJF, comme la série Jet Fusion 5200, ont de grandes chambres de fabrication et sont souvent utilisés dans des situations de très haut rendement, mais Mechinno voulait avoir la possibilité de s’adapter au fur et à mesure. Ils pourraient commencer avec l’impression 3D SLS sans un investissement initial aussi lourd en choisissant la Fuse, puis construire progressivement à partir de là. « La décision finale a été prise entre la série Fuse et la HP 5200, dont le coût était trois fois plus élevé et qui nécessitait en outre des frais de maintenance annuels. Lorsque nous avons eu besoin d’évoluer pour répondre à la demande, nous avons simplement acheté une autre Fuse », explique Gianni Del Gobbo.
Ces pièces sont des prototypes de composants de couverture CVC pour le toit de cabine d’un véhicule de machinerie. La création de pièces plus grandes que le volume d’impression est possible grâce au processus de soudage thermoplastique à température ambiante de Mechinno.
Après avoir imprimé et combiné deux composants, Gianni Del Gobbo peint la pièce avant de l’installer dans le toit de la cabine.
Bien que la chambre de fabrication de la Fuse soit plus petite que de nombreux systèmes SLS et MJF industriels traditionnels, Mechinno a pu créer des pièces beaucoup plus grandes que le volume d’impression en utilisant une soudeuse thermoplastique à température ambiante pour combiner deux pièces. Bien qu’il ait eu quelques doutes au début sur la façon dont les pièces allaient être fabriquées, Gianni Del Gobbo a été agréablement surpris par la qualité des résultats finaux. « À mon avis, il est préférable d’avoir plus d’imprimantes Fuse pour accélérer le processus d’impression et souder ensuite les pièces ensemble. Les tolérances dimensionnelles sont telles que les pièces correspondent toujours, et nos clients apprécient le résultat final », déclare Gianni Del Gobbo.
Flexibilité et changement de matériaux
Pour des pièces telles que ce couvercle de panneau de contrôle, les tolérances dimensionnelles et la rigidité sont importantes. L’équipe a donc imprimé en Nylon 12 GF Powder pour la rigidité supplémentaire par rapport à Nylon 12 Powder.
Le prix et le flux de travail simplifié de la série Fuse ont permis à Mechinno de procéder à une adaptation progressive en fonction de l’augmentation de la demande. Ils ont même pu essayer de nouveaux matériaux sur leur deuxième appareil, augmentant ainsi le nombre d’applications et de types de projets sur lesquels ils peuvent travailler.
Après avoir évalué des échantillons imprimés avec Nylon 12 GF Powder, l’équipe de Mechinno a immédiatement commandé la nouvelle poudre et a pu nettoyer entièrement son imprimante Fuse 1+ 30W et sa Fuse Sift en deux heures.
« Le fait de pouvoir changer de matériaux est tellement pratique pour accélérer un grand nombre de pièces sur lesquelles vous travaillez – nous basculerons les deux appareils, afin qu’ils puissent tous deux travailler avec la Fuse Sift. »
Gianni Del Gobbo, directeur technique de Mechinno
Outre Gianni Del Gobbo, deux autres employés de Mechinno utilisent de manière constante les imprimantes de la série Fuse. Chacun est en mesure de recevoir des fichiers, d’apporter lui-même de petites modifications à la conception et de travailler avec les clients pour convenir d’un devis final. Leur Dashboard partagé et la facilité d’utilisation de l’imprimante elle-même optimisent leur processus de travail, ce qui leur permet de traiter les deux ou trois demandes de projet qu’ils reçoivent chaque semaine.
La série Fuse a aidé Mechinno à accepter davantage de commandes et à développer son activité. Lorsqu'ils travaillent avec des sociétés telles que Ferrari et Ducati, qui ont des délais serrés et des standards élevés en matière de précision, de finition de surface et de vitesse, ils doivent faire confiance à ses outils de fabrication.
« Nous avons eu de bons retours clients. Ils reviennent et demandent plus de SLS… Les imprimantes Fuse ont augmenté notre activité. »
Gianni Del Gobbo, directeur technique de Mechinno
Pour en savoir plus sur l’utilisation de la série Fuse pour la conception en vue de la fabrication automobile, rendez-vous sur notre site internet. Pour vous rendre compte par vous-même de la résistance de Nylon 12 Powder ou de Nylon 12 GF Powder, demandez un échantillon gratuit de pièce imprimée en 3D SLS.
