HagerGroup est un des principaux fournisseurs leaders en matière de solutions et de services pour les installations électriques. Ses solutions sont produites dans 23 sites dans le monde, et notamment sur le site de Saverne en France. Dans le but de rester innovant tout en réduisant les délais et coûts de production, l’équipe R&D de Saverne cherchait à intégrer des solutions de fabrication additive à niveau industriel à ses procédés de conception et de production. Après avoir investi dans la technologie 3D PolyJet de Stratasys, l’entreprise a acquis un système de production Fortus 380mc de Stratasys, et utilise désormais la technologie FDM pour la création d’outillage de pointe. Cela inclut la production de pièces d’outillage, remplaçant le métal utilisé précédemment. « Nous avions besoin de créer des pièces complexes, fonctionnelles et légères de manière rapide et rentable à la fois – c’est là où la fabrication additive s’intègre parfaitement à notre pratique. C’est la raison pour laquelle nous l’avons intégrée à toutes nos opérations sur le site de Saverne. Imprimer les pièces en 3D nous a permis de réduire considérablement nos coûts de production par rapport à l’usinage en aluminium, mais aussi de réduire de 50% leur poids. Nous avons déjà vu un retour sur investissement en 18 mois seulement. » explique Alexandre Callegher, Développeur Mécanique, Département R&D, Hager Group.
La production d’outillage plus rapide, plus légère et plus efficace
Traditionnellement, les outils étaient produits en aluminium, ce qui était coûteux et long à réaliser. Cela laissait l’équipe avec peu de flexibilité et de marge d’erreurs dans le cas où des changements de design étaient nécessaires. En apportant sur le site un système aussi performant et orienté vers la production, l’équipe peut réagir rapidement aux demandes d’itérations des pièces, tout en épargnant du temps et des coûts vitaux. En effet, les designers ont gagné trois jours de délais car la fabrication additive permet d’ôter des étapes de design et les contraintes mécaniques issues des méthodes soustractives avec les métaux. « Dorénavant, nous produisons régulièrement des pièces d’outillage imprimées en 3D, personnalisées et en faible volume, sur place dans les 24 heures de la requête initiale des ingénieurs. » déclare Alexandre Callegher. « Avec la sous-traitance de la fabrication d’outillage que nous utilisions auparavant, le procédé nous prenait deux semaines. Aujourd’hui, nous utilisons des matériaux haute performance et nous pouvons fabriquer des outils sur mesure pour des tâches spécifiques avec une qualité répétable et fiable. » La réduction de poids par outil est un avantage supplémentaire de la technologie FDM. La production de bras de préhension sur le site en est un exemple. Auparavant, un bras de préhension était fabriqué en plusieurs pièces. Le design était complexe et il était difficile d’assembler toutes les pièces. Dans le but de réduire le poids de l’outil, l’équipe devait creuser et extraire manuellement le matériau superflu de la pièce pour le rendre plus léger et ainsi aider les ingénieurs et opérateurs sur le site de production. La fabrication additive FDM a accru la capacité de l’équipe à imprimer des outils légers en produisant des structures en nid d’abeille en une fraction de temps et de coût par rapport aux procédés d’usinage classiques.
Choisir parmi une large gamme de matériaux
« Chaque outil que nous fabriquons a une caractéristique différente et souvent des exigences particulières. Nous utilisons principalement le matériau ABS-M30 et le matériau Nylon 12 qui est robuste pour tester les performances d’une pièce mécanique sous haute pression. Cela dit, contrairement à beaucoup d’imprimantes 3D sur le marché, la Fortus 380mc nous offre la possibilité de choisir parmi une large gamme de matériaux selon les applications requises. » ajoute Alexandre Callegher. « Le large plateau de la machine nous permet également de lancer plusieurs projets en même temps. » Récemment, l’équipe était chargée de remplacer le support rotatif d’une antenne, essentielle pour tester la fréquence Bluetooth. Le support d’antenne original ne convenait pas dû à son manque de résistance et de stabilité. L’équipe l’a donc remplacé rapidement en se tournant vers la fabrication additive. « Avant même de penser à l’usinage en aluminium, nous avons utilisé la Fortus 380mc pour imprimer en 3D la pièce finale en ABS-M30,” explique Alexandre Callegherher. « Cela nous a permis de créer un outil de travail précis plutôt qu’une pièce complexe qui nous aurait pris trop de temps à produire avec les méthodes traditionnelles. Au lieu de deux semaines de production, cela a pris une nuit pour imprimer la pièce finale en entier. Cela a été vital pour optimiser et apporter plus de flexibilité au processus de conception de la pièce. »
Au-delà de la production d’outillage
En vue des avantages à utiliser la technologie de Stratasys, Hager Group envisage à présent d’aller au-delà de la production d’outillage. « La technologie FDM a transformé notre façon de travailler, à tel point que nous sommes sur le point de lancer sur le commerce une petite série de produits avec des composants en 3D. Sur les deux années à venir, nous prévoyons d’imprimer en 3D 120 capuchons de petite taille avec un composant électronique fixé dedans avec une résine. Avant notre investissement, nous n’avions pas idée de ces avantages commerciaux. La fabrication additive de Stratasys nous a ouvert les yeux sur la façon dont nous pouvons entièrement déployer nos activités ici à Saverne, » conclut Alexandre Callegher.
La mission de PEI est de fournir à ses lecteurs des informations sur les nouveaux produits et services liés au secteur de l'industrie et qui sont disponibles sur le marché français.
