Ingénierie et prototypage

Du développement à la production en série

La deuxième phase comprend la gestion du projet et le développement de la solution initiale jusqu’à la fabrication du prototype. Nous vous soutenons ici avec tout notre savoir-faire.

À partir du concept élaboré pour vous, nous créons un projet détaillé en 3D, compatible avec toutes les applications courantes. Cela permet un échange de données simple et vous offre la possibilité d’intégrer l’élément d’entrée dans le modèle 3D. Nous examinons ensemble le résultat en détail et excluons les sources d’erreur avant de passer à la fabrication de prototypes. Différents procédés d’usinage tels que l’impression 3D, le moulage sous vide et les techniques de fraisage nous autorisent à fabriquer rapidement et à moindre coût des prototypes de qualité série.

Pilotage du projet

Nous pilotons et contrôlons méticuleusement le développement et ne perdons pas de vue les objectifs du projet.

Développement

Nous nous chargeons de la conception de votre solution d’entrée et de tous les outils nécessaires à sa fabrication.

Prototypage

Nous vous fournissons des prototypes de qualité série dans des délais très courts.

Construction dans nos locaux

Une fois que le produit souhaité est retenu dans le cadre de la planification, le processus de conception commence dans nos locaux. C’est là que nous réalisons généralement deux dessins en 3D ou plus, afin de donner un aperçu de toutes les possibilités à nos clients. Pendant cette phase, le regroupement de nos compétences à notre siège social de Steißlingen, dans le sud de l’Allemagne, s’avère être un grand avantage. Comme le bureau d’études et le service commercial travaillent porte à porte, les échanges sont fluides, ce qui rend l’ensemble du processus de conception très efficace et nous permet de présenter à nos clients un prototype prêt pour la production en série dans des délais très courts.

De l’esquisse au prototype

À partir d’idées sommaires et de croquis très simples, notre bureau d’études réalise des dérivations de dessins et des modèles 3D qui servent de base de planification pour les discussions ultérieures sur le projet. Ils sont affinés en détail avec les exigences de nos clients jusqu’à la conception finale. Grâce à l’échange direct entre le bureau d’études et le service commercial, aucune information n’est perdue et les détails évoqués sont intégrés de manière transparente dans la conception du produit. Nos clients sont suivis par le chef de projet tout au long de la planification et peuvent régler toutes les questions techniques d’emblée avec lui. Pour certains projets, le service de développement de nos clients échanger directement avec notre bureau d’études, ce qui renforce encore plus la collaboration.

Dès que nos clients sont pleinement convaincus par les designs de produits construits, la fabrication d’échantillons commence. Nous prenons alors en charge toute la coordination du prototypage des différents composants tels que les pièces en plastique imprimées en 3D ou coulées sous vide, la fabrication des pièces en verre et le désenchevêtrement des circuits imprimés. Nous préparons pour vous un prototype personnalisé et fonctionnel.

Pour les pièces en plastique et en silicone, nous créons les outils de moulage par injection nécessaires à la production en série et les faisons fabriquer. Nous nous chargeons de l’ensemble des démarches et de la coordination avec nos fournisseurs et partenaires de production de longue date en Allemagne et en Asie. Vous n’avez plus qu’à vous réjouir du résultat et vous gardez le même interlocuteur personnel en cas de questions.

L’utilisation d’imprimantes 3D est devenue pratiquement incontournable dans le développement et le prototypage. Ce procédé permet de fabriquer facilement et à moindre coût des pièces uniques en plastique. Jusqu’à présent, les pièces en plastique nécessitaient des moules complexes. Cela prenait beaucoup de temps et toute modification ultérieure était par conséquent coûteuse. L’impression 3D est donc idéale pour les pièces uniques et les petites séries de pièces en plastique. Nous pouvons ainsi concrétiser les idées de nos clients dans les plus brefs délais et réaliser des altérations de manière efficace.

Prototypage rapide par impression 3D

Le prototypage rapide est un terme générique désignant différents procédés de fabrication de pièces types à partir de données de conception. Il s’agit donc d’un ensemble de techniques qui permettent de réaliser des prototypes de produits rapidement et à moindre coût. Le prototypage rapide est souvent utilisé dans le développement de produits pour tester la fonctionnalité et la durabilité des prototypes et pour apporter des améliorations avant que le produit final ne passe en production.

L’un des grands avantages du prototypage rapide est que les prototypes peuvent être fabriqués en quelques jours, ce qui accélère considérablement le processus de développement. Plusieurs prototypes peuvent ainsi être fabriqués en peu de temps et testés de manière approfondie afin d’obtenir le meilleur résultat possible. Certes, la fabrication d’une pièce individuelle par impression 3D prend nettement plus de temps que par moulage par injection, mais pour les petites quantités, cette méthode est tout à fait judicieuse, car on a une pièce en plastique terminée entre les mains dès la fin de l’impression.

Seule la surface du produit imprimé a une structure plus grossière que celle des pièces moulées par injection. Pour obtenir un effet comparable, le produit imprimé est retravaillé, p. ex. par ponçage. Il est également important pour la fabrication d’échantillons d’obtenir une structure de surface qui correspond au futur produit de série, en particulier pour les pièces dont le toucher et l’esthétique sont au premier plan, ainsi que pour les guides de lumière issus de l’impression 3D.

Prototypage dans nos locaux

L’acquisition d’une imprimante 3D FDM a ouvert une multitude de nouvelles possibilités à nos concepteurs internes. L’objectif était de gagner en indépendance pour la construction de prototypes et d’échantillons. De plus, nous pouvons réagir encore plus rapidement aux souhaits et aux modifications de nos clients. Nos données 3D sont directement lues par le logiciel de l’imprimante sans être converties et sont envoyées à l’impression.

Nous pouvons fabriquer nous-mêmes des boîtiers ou de petites pièces en plastique en ABS. Avec la transformation du TPU92A (un polyuréthane thermoplastique de 92 Shore A, flexible et extensible), nous avons également de nouvelles possibilités dans le développement de pièces souples. Nous sommes ainsi en mesure de proposer des prototypes très facilement et rapidement.

Le moulage sous vide nous permet de fabriquer rapidement et à moindre coût des pièces en plastique pour des échantillons de systèmes d’entrée spécifiques au client. Le dessin de conception 3D réalisé constitue la base du moulage d’un échantillon. Ce modèle est d’abord fabriqué dans l’imprimante 3D avant d’être utilisé dans le procédé de coulée sous vide du moule en silicone. Pour ce processus, nous travaillons avec un fournisseur spécialisé dans le prototypage rapide. Nous décrivons ci-dessous le processus de base du moulage sous vide ainsi que ses avantages et inconvénients.

Processus de moulage sous vide pour la fabrication d’une pièce moulée par injection

Une pièce moulée est d’abord fabriquée à partir du modèle 3D du produit souhaité en utilisant une imprimante 3D. Ce processus résulte en une surface grossière, qui n’est généralement pas souhaitée. Elle doit donc être retravaillée conformément aux exigences du futur produit de série. À partir de ce premier échantillon, il est maintenant possible de fabriquer un moule en caoutchouc silicone qui servira d’outil de moulage par injection. À ce stade, le processus de moulage sous vide commence vraiment.

Le coulage du moule en silicone s’effectue dans une installation sous vide afin d’éviter les inclusions d’air dans la pièce coulée. Seul ce procédé permet de fabriquer des moules en silicone bon marché et d’une qualité suffisante pour la fabrication d’échantillons. La pièce moulée est enrobée de caoutchouc et durcit ensuite. Ce processus de durcissement peut être accéléré par des additifs dans le caoutchouc ou par la chaleur. En fonction du procédé utilisé, le silicone se rétracte plus ou moins fortement lors du durcissement, ce qui peut entraîner des variations dimensionnelles de la pièce moulée.

Une fois le moule durci, le modèle initial est retiré à l’aide d’outils de coupe tranchants. Puis, le moule en silicone est chauffé et refermé. Il peut alors être utilisé pour couler les pièces. Il est rempli de plastique liquide qui durcit dans le moule, avant d’être retiré et éventuellement ébarbé. De cette manière, le moule en silicone peut être utilisé jusqu’à 30 fois pour fabriquer une pièce type.

Avantages du moulage sous vide

Fabrication de formes avec des surfaces lisses
Qualité des échantillons comparable à celle des pièces moulées par injection produites en série
Production de moules économique et rapide
Haute précision de reproduction
Utilisation de diverses résines de coulée pour simuler les plastiques de série
Possibilité d’intégrer des pièces moulées et normalisées telles que des boulons filetés dans les pièces en plastique pendant le moulage
Usure du moule (30 moulages maximum)
Contrainte thermique du silicone : la température de traitement du matériau de coulée doit être tolérée par le moule.

Prototypage dans nos locaux

Afin de rendre le processus de prototypage aussi efficace que possible, nous utilisons différents procédés de production d’échantillons en fonction des exigences. L’impression 3D joue toujours un rôle essentiel dans la production d’échantillons de pièces en plastique. Sur la base de nos données de conception 3D, nous faisons produire des pièces individuelles par l’un de nos fournisseurs sélectionnés à l’aide d’une imprimante 3D et les faisons retravailler pour obtenir une qualité de moulage par injection. Nous assemblons ensuite le premier échantillon dans nos locaux à partir de ces pièces en plastique et des autres composants mécaniques, électroniques et de connexion.

Dans de nombreux cas, il est judicieux de réaliser plusieurs échantillons avant de décider de la production en série. Pour les petites séries d’échantillons et pour faciliter la fabrication de surfaces particulièrement lisses ou finement structurées, le produit imprimé en 3D offre la base d’un moule en silicone. Le procédé de moulage sous vide permet de fabriquer à moindre coût plusieurs pièces identiques pour la production d’échantillons, sans qu’une finition coûteuse des surfaces soit nécessaire.

Notre fraiseuse interne apporte un usinage mécanique rapide et bon marché pour le prototypage. Les grandes pièces pour lesquelles l’impression 3D ou la coulée sous vide ne sont pas rentables peuvent justement être usinées facilement et rapidement sur notre machine CNC. Ce procédé est un complément judicieux à nos possibilités de prototypage, notamment pour les pièces de boîtier.

Avantages de la technologie de fraisage CNC :

Fabrication économique et rapide de grandes pièces
Traitement de différents matériaux avec différents paramètres et outils
Multiplication infinie des pièces fraisées en répétant l’opération de fraisage
Travail précis et parfaitement ajusté grâce à la technologie CNC
Réalisation de très petites pièces à géométrie complexe est soumise à conditions
Structure de la surface dépendant des outils de fraisage

L’utilisation de technologies de numérisation 3D en interne nous permet de combiner vitesse, précision et flexibilité dans le développement de prototypes. Nous aidons nos clients à concrétiser leurs idées de produits plus rapidement et en toute confiance. En utilisant la numérisation 3D, nous soutenons l’innovation à chaque étape du développement, depuis les premières ébauches jusqu’aux prototypes prêts pour la production.

La numérisation 3D est une technologie innovante qui capture la forme, les dimensions et les détails de surface des objets physiques et les transforme en représentations numériques précises. Les scanners 3D nous permettent de créer un modèle 3D haute résolution de l’objet, quelle que soit sa complexité.

Prototypage rapide par numérisation 3D

Nous utilisons des scanners 3D dans le développement et le prototypage pour deux tâches principales.

Les scanners 3D permettent de vérifier la qualité des pièces fraisées en raison de leur grande précision. Ils captent soigneusement les dimensions et les détails d’un objet et garantissent que chaque courbe, chaque bord et chaque caractéristique sont représentés avec minutie.

La numérisation 3D est également un moyen de capturer rapidement des objets physiques en données 3D, qui sont ensuite converties en modèles réalistes par impression 3D. De cette manière, nous pouvons simplifier et accélérer le processus de conception lorsqu’il s’agit d’intégrer des solutions d’entrée dans un système existant. La numérisation 3D associée à l’impression 3D permet de créer un modèle précis de pièces existantes pour lesquelles les données 3D ne sont pas disponibles et de les intégrer dans le prototype en tant que partie personnalisée. Cette approche fait gagner du temps lors du prototypage sans compromettre la précision.