Comment les matériaux en polyuréthane permettent de personnaliser en masse des pièces finales

Jusqu'à il y a peu, la personnalisation n'était pas accessible au consommateur moyen et se limitait aux broderies personnalisées sur les vêtements, le linge de maison ou les chaussures. La personnalisation des biens durables, du matériel informatique, des équipements et d'autres objets exigeant une grande robustesse s'est avérée trop difficile et trop coûteuse à intégrer dans les processus de fabrication traditionnels. 

Alors que l'impression 3D devient de plus en plus accessible au grand public grâce à l'introduction de nouveaux matériaux et de flux de travail plus accessibles, la personnalisation de masse s'ouvre désormais à une large gamme de biens aux exigences mécaniques diverses. 

Les pièces finales robustes et résistantes imprimées en 3D sont non seulement faciles à réaliser, mais elles sont aussi pratiquement impossibles à distinguer de celles créées avec les technologies de production de masse. Avec des imprimantes 3D de bureau telles que la Form 3+ combinées aux matériaux PU Rigid 1000 Resin et PU Rigid 650 Resin, les utilisateurs de Formlabs peuvent créer des pièces d'utilisation finale personnalisées qui résistent aux chocs, aux conditions extérieures et aux charges répétées.

Depuis plus d'une décennie, les concepteurs de produits, les ingénieurs et les fabricants font confiance aux imprimantes SLA de Formlabs pour réaliser des pièces avec une finition de surface supérieure, une grande précision et une gamme de propriétés mécaniques pouvant simuler des plastiques moulés par injection. Mais jusqu'ici, les pièces finales étaient généralement des outils fabriqués en petites séries ou des aides à la fabrication. 

Pour combler cette lacune, Formlabs a passé des années à développer des matériaux entièrement nouveaux en mettant au point une formulation qui combine l'acrylate et l'uréthane. Ces matériaux sont capables de résister à des impacts importants et à une utilisation intense, tout en offrant un flux de travail accessible et abordable. Cet équilibre délicat a été atteint avec PU Rigid 650 Resin et PU Rigid 1000 Resin. Comme tous les produits Formlabs, ces matériaux offrent un prix abordable, une grande accessibilité et une facilité d'utilisation incomparable qui les rendent parfaits pour réaliser des produits finaux personnalisables.

Dans le secteur du sport, les prototypes ne servent pas seulement à faire joli : ils doivent être performants. Les concepteurs de produits pouvaient jusqu'ici utiliser l'impression 3D pour trouver la forme initiale de leur produit ou pour obtenir l'approbation esthétique d'une équipe ou d'un joueur spécifique, mais ils commandaient généralement des moules d'injection uniques pour créer des prototypes fonctionnels afin de les tester. 

Avec PU Rigid 650 Resin et PU Rigid 1000 Resin, il est désormais possible de réaliser des prototypes fonctionnels, même pour des produits tels que cette tête de crosse qui, dans un scénario de test typique, sera soumise à de fortes contraintes d'impact, de tension, d'humidité et à des conditions météorologiques extrêmes.

Les prototypes de haute qualité pouvant également être utilisés pour des essais fonctionnels permettent aux concepteurs de produits de prendre l'avantage dans des domaines hautement compétitifs en raccourcissant les cycles itératifs et en améliorant les boucles de retour d'information sur les performances. Ils peuvent augmenter leurs options de personnalisation pour différents types de joueurs ou d'équipes ayant des styles différents, sans avoir à payer les coûts élevés qu'entraîneraient les itérations de plusieurs moules différents. 

Lors du Formlabs User Summit 2022, Dávid Lakatos, Chief Product Officer de Formlabs, a démontré la résistance à l'impact et les capacités de performance de PU Rigid 650 Resin en testant ce modèle de tête de crosse. Vous pouvez consulter les résultats de l'ensemble des tests fonctionnels dans sa présentation.

Les résines PU Rigid de Formlabs permettent de réaliser des pièces durables, résistantes et robustes. Ce sont des matériaux parfaits pour des applications nécessitant une bonne résistance à l'usure, à la pression et aux éléments extérieurs.

Les poignées pour motos, cyclomoteurs, scooters et bicyclettes présentent un ensemble unique d'exigences en matière de propriétés des matériaux. Elles doivent être ergonomiques et confortables pour la main, offrir une bonne adhérence et être suffisamment durables pour résister aux éléments tels que la pluie, la neige, le vent et la pression. Les poignées sont généralement fabriquées à l'aide de techniques telles que le moulage en caoutchouc ou en silicone, ou le moulage par injection.

Ces méthodes traditionnelles nécessitent des moules maîtres qui peuvent être coûteux à fabriquer et qui limitent les types de géométries ou de motifs possibles. La production en masse ne permet pas de tenir compte des différentes formes et tailles de mains : il serait tout simplement trop coûteux de les fabriquer dans des quantités suffisantes. 

Les outils et les moules imprimés en 3D peuvent contribuer à réduire les coûts de fabrication, mais les pièces uniques étaient jusqu'à présent bien trop chères. Grâce à l'amélioration de la précision et à la mise au point de nouveaux matériaux, l'impression directe en 3D de ces matériaux permet d'obtenir des poignées uniques. PU Rigid 650 Resin et PU Rigid 1000 Resin de Formlabs offrent d'excellentes finitions de surface et peuvent résister à des environnements extérieurs extrêmes, même sur de longues périodes d'utilisation.

Les poignées personnalisées comme celle-ci améliorent non seulement l'expérience du conducteur en termes de confort, mais peuvent également rendre le maniement de la moto plus sûr et plus efficace. La résistance aux intempéries et la durabilité de PU Rigid 650 Resin améliorent la durée de vie de la pièce, fournissent un rembourrage, réduisent les vibrations et aident à la résistance aux chocs.

Les clients sont prêts à mettre la main au portefeuille pour s'offrir des pièces sur mesure, et les fabricants peuvent améliorer leur productivité en minimisant les coûts de main-d'œuvre supplémentaires. Une fois qu'ils disposent de solution permettant de scanner les modèles physiques et d'en faire des modèles numériques, des options abordables et évolutives telles que les imprimantes SLA Form 3+ sont faciles à déployer. 

Ce flux de travail peut également être adopté par des petites entreprises pour réaliser des pièces détachées. L'ajout d'une Form 3+, d'une chambre de séchage humide et de PU Rigid 650 Resin est abordable et peut ouvrir des sources de revenus supplémentaires pour les petits concessionnaires de motos qui cherchent à fidéliser les clients après leur premier achat.

Que ce soit pour réparer, personnaliser, alléger ou améliorer les performances d'un véhicule, le remplacement des pièces fabriquées de manière traditionnelle a longtemps été difficile en raison de la qualité des matériaux. Les pièces automobiles doivent être particulièrement durables, résistantes à la température et présenter une finition de surface lisse et professionnelle. 

La demande de pièces de rechange ne cesse d'augmenter dans l'industrie automobile ; c'est donc l'occasion rêvée pour commencer à imprimer des pièces de rechange en 3D :

• Pièces de rechange légères pour améliorer la vitesse ou les performances 

• Pièces de rechange pour remplacer des composants cassés 

• Personnalisation basée sur des scans corporels pour améliorer le confort et le contrôle

• Personnalisation répondant à des choix esthétiques

Avec la popularisation des véhicules électriques, l'allègement joue désormais un rôle central dans le processus de développement et de conception des nouveaux modèles automobiles. Mais l'impression 3D peut également permettre aux propriétaires de véhicules plus anciens d'alléger leurs propres composants, réduisant ainsi leur consommation de carburant. 

De même, les pièces de rechange imprimées en 3D permettent aux propriétaires de mieux contrôler la longévité de leur véhicule, plutôt que d'essayer de prédire le nombre et le type de pièces de rechange nécessaires des années à l'avance. En raison de leur finition de surface lisse et de leur grande résistance aux chocs, les résines PU Rigid de Formlabs sont idéales pour réparer des pièces du tableau de bord telles que les boutons ou les jauges, ainsi que des composants de ceintures de sécurité. 

Auparavant, la personnalisation des véhicules se limitait à la couleur et aux finitions intérieures. Aujourd'hui, l'impression 3D permet d'ajouter des touches personnalisées telles que des ornements de capot ou des emblèmes. Mais une véritable personnalisation basée sur la forme physique du conducteur exige des pièces 3D extrêmement précises et un matériau capable d'offrir la sensation et la robustesse adéquates. 

PU Rigid 650 Resin est idéale pour créer des pièces personnalisées comme ce levier de vitesse, modélisé à partir d'un scan 3D de la main du conducteur. Pour une voiture manuelle, le contrôle est essentiel, et le levier de vitesse doit donc être facile à saisir, offrir une excellente adhérence, et être confortable pour la main.

En améliorant leurs capacités à chaque étape du flux de travail, l'impression 3D de pièces de rechange est devenue une source de revenus pour de nombreux fournisseurs indépendants de pièces détachées, et présente un énorme potentiel pour les constructeurs automobiles sous licence, les concessionnaires et les filiales qui cherchent à fournir des services supplémentaires.

Désormais, la personnalisation n'est plus accessible qu'aux grosses entreprises. Les sportifs de haut niveau ont par exemple toujours eu accès à des produits personnalisés, souvent dans le cadre d'une campagne de marque ou dans le cadre d'un sponsor. Mais ces capacités de personnalisation offrent souvent de réels avantages en termes de performances, et ces cas d'utilisation peuvent servir d'exemples au consommateur type. 

La personnalisation des équipements sportifs a depuis longtemps déjà été mise à profit pour aider les athlètes olympiques et professionnels à se surpasser. Grâce à une impression 3D abordable et à des flux de travail faciles d'accès, la personnalisation est désormais possible pour les athlètes amateurs et les consommateurs moyens. 

Les poignées de bâtons de ski imprimées en 3D avec une résine polyuréthane améliorent le confort et permettent des randonnées plus longues tout en réduisant le risque de perdre un bâton de ski. Les avantages pour le skieur sont évidents, et la capacité à fournir ce service rend tout fabricant ou toute petite entreprise immédiatement plus intéressant. 

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