Du prototype à la petite série : le polypropylène révolutionne le processus de fabrication de VW
Résumé : Ricoh 3D a permis à VW de produire des prototypes de pièces automobiles en utilisant le matériau d’utilisation finale – une innovation qui n’était pas possible auparavant pour le géant automobile.
Le problème : avant d’adopter la fabrication additive, le segment d’activité Plastique (une division appartenant à Volkwagen Group Components) n’avait pas la capacité de tester des composants dans un matériau d’utilisation finale – il devait plutôt s’appuyer sur le prototypage avec des matériaux tels que le PA12, qui n’étaient pas comparables à la pièce finale.
La solution : VW a constaté les économies réalisées grâce à l’utilisation de pièces frittées sélectivement par laser (SLS) dès la phase de prototypage 3D . Grâce aux capacités de fabrication de Ricoh 3D et à son polypropylène, matériau de pointe, VW est désormais en mesure d’imprimer des pièces 3D pour tester les systèmes de production avant d’investir dans un moule d’injection final.
Ainsi, les ingénieurs des processus de fabrication de VW peuvent préparer et optimiser la chaîne de production des semaines, voire des mois, avant que les premières pièces injectées ne soient prêtes.
Materials such as PA12 can only be used to test the geometry of a part, but with polypropylene (PP) VW engineers also have the benefit of testing processes like welding and assembly as the prototype is created in the final end-use material.
VW est en mesure d’utiliser les pièces frittées en PP dans ses postes de soudage de ligne de production sans modifier les paramètres du processus, ce qui permet des gains d’efficacité significatifs.
Avec l’introduction d’un matériau aux propriétés d’utilisation finale, l’impression 3D de produits est désormais considérée comme un outil de production performant, notamment pour la fabrication en petites séries. VW a rapidement compris le potentiel de la fabrication additive pour étendre ses applications au-delà du prototypage . La technologie et le polypropylène ont été utilisés pour une petite série de boîtes à gants pour véhicules d’urgence personnalisés, où les méthodes de fabrication conventionnelles n’étaient ni rentables ni conformes aux délais. La boîte à gants a été testée pour sa fatigue cyclique élevée en s’ouvrant et se fermant 20 000 fois à différentes températures (23 °C, 70 °C, -23 °C et 55 °C), et a réussi tous les tests. Cela n’aurait tout simplement pas été possible avec le PA12 et l’impression 3D automobile.
Les pièces ont ensuite été soudées ensemble avec des composants moulés par injection, démontrant que les pièces SLS peuvent être incluses dans les processus de fabrication sans aucune étape supplémentaire.
Les pièces SLS peuvent remplacer les pièces moulées par injection à l’identique, ce qui permet aux ingénieurs de prédire efficacement la durée de vie d’une pièce injectée finale grâce à des équivalents frittés en PP. Il s’agit d’une avancée majeure en termes de précision et d’efficacité du processus de fabrication de VW, ouvrant la voie à la personnalisation et à la production en petites séries.
