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Société
L’histoire de Protomold telle qu’elle est racontée par le fondateur et Directeur Technique de la société, Larry Lukis
En 1985, j’ai été l’un des fondateurs d’une société d’une valeur de 100 millions de dollars qui a été une force innovatrice majeure dans la publication de bureau et l’impression laser et à jet d’encre de haute qualité. Au cas où vous seriez curieux (ou mieux encore, sur le marché pour acquérir la meilleure imprimante couleur grand format que vous puissiez acheter pour votre argent), consultez ce lien : www.ColorSpan.com
Dans le monde de l’impression et de la publication de bureau en 2D, je me suis habitué à l’idée qu’une fois qu’une page a été conçue sur l’ordinateur, il vous suffit d’appuyer sur "Imprimer" et vous obtenez votre produit final. Je savais que cela ne serait pas aussi facile dans le monde en 3D, mais à ce moment là, je n’étais pas conscient de ce que je ne savais pas.
Réveil brutal
Initialement, tout ce que nous faisions était de concevoir et de construire l’électronique et les contrôles informatiques des imprimantes d’autrui. Plus tard, nous avons commencé à concevoir nos propres mécanismes d’impression et nous nous sommes lancés dans la conception de pièces en plastique avec un logiciel de CAO de modélisation tridimensionnelle des solides.
C’est alors que je me suis réveillé brutalement aux réalités du monde de l’outillage du moulage par injection. J’ai été choqué d’apprendre que l’obtention de l’outillage pour les pièces en plastique moulées par injection prenait des semaines et coûtait des dizaines de milliers de dollars. C’est juste pour vous dire combien naïf peut être un "maniaque" de l’informatique !
Prototypage rapide
Il ne nous a pas fallu beaucoup de temps pour nous rendre compte que le Prototypage Rapide allait devenir un composant clé de notre processus de Recherche et de Développement. Eh bien oui, il est en effet devenu un composant clé, mais il ne nous a pas pris beaucoup de temps pour nous rendre compte des insuffisances des diverses technologies de prototypage rapide se prêtant à notre application.
La stéréolitographie (SLA) était assez précise, mais fragile une fois finie. Elle était en général plutôt inefficace pour le test proprement dit de la fonctionalité d’une pièce dans l’une de nos imprimantes.
Le modelage par dépôt de filament en fusion (FDM pour Fused Deposition Modeling) produit des pièces en ABS assez robustes, mais il a toujours eu trop de crénelages pour nos objectifs.
Le procédé SLS a répondu le mieux à nos besoins car il était habituellement assez robuste. La précision n’était pas terrible, mais avec un peu d’effort, nous avons généralement réussi à contourner le problème.
La fabrication d’objets laminés (LOM pour Laminated Object Manufacturing) n’a jamais été une solution pour nous. Elle est probablement mieux adaptée aux pièces plus grandes que celles dans lesquelles nous nous sommes lancés.
Bien entendu, ce que nous voulions vraiment, c’étaient des pièces de prototypes véritablement moulées par injection en Nylon, ou Delrin, ou Lexan ou en toute autre matière que nous avions l’intention d’utiliser pour les pièces de production. Le problème était qu’il fallait plusieurs SEMAINES pour les obtenir, sans parler du coût. Je ne sais pas pour votre société, mais attendre plusieurs semaines pour essayer une pièce n’a jamais été une option viable pour nous.
Problèmes d’outillage
Nous avons eu deux problèmes avec l’outillage du moulage par injection. Le premier a été les délais trop longs. Ils ne convenaient tout simplement pas à notre culture, sans parler du flux de trésorerie et des frais pour les occasions perdues dû au fait de ne pas pouvoir expédier un produit tandis qu’on attend l’outillage de production.
En deuxième lieu, nos exigences en volume étaient plutôt basses par rapport aux normes du moulage par injection de la production conventionnelle. Les imprimantes de ce calibre sont fabriquées par centaines plutôt que par dizaines de milliers. Ainsi, seules des centaines de pièces étaient typiquement requises par mois. Les mouleurs par injection font généralement leur argent sur de gros volumes et il est difficile d’obtenir un traitement prioritaire quand vous êtes en fait de la petite bière pour vos fournisseurs.
Outillage de transition
Invariablement, il nous fallait abolument pouvoir expédier quelques unités avant que l’outillage de production ne soit prêt. Il était quelquefois possible d’utiliser des pièces usinées à la place de pièces moulées, mais bien plus souvent, nous utilisions des pièces d’uréthane coulées dans un outillage de vulcanisation à température ambiante (RTV), qui était lui-même coulé dans un gabarit de stéréolithographie (LSA).
Ceci a presque toujours été une expérience insatisfaisante, c’est le moins qu’on puisse en dire. Les problèmes de gauchissements et dimensionnels sont chroniques, ainsi que les problèmes de finition de surface et d’imperfections cosmétiques. Vient s’ajouter ensuite le problème que les moules ne durent que pour quelques pièces et qu’ils coûtent plus de mille dollars, plus le coût des gabarits de stéréolitographie.
Que recherche Protomold
Nous n’aspirons pas à nous lancer sur un marché d’outillage de production véritablement de haut volume. Nous avons appris suffisamment pour savoir que ces outils peuvent être des oeuvres d’art, et nous ne faisons certainement pas d’art. Quand un outil va fabriquer un million de pièces, qu’elle est la valeur d’un outil qui puisse exécuter un cycle toutes les 12 secondes au lieu de 15 ? Énorme ! C’est la raison pour laquelle les efforts de conception de haute technologie sont investis dans ces moules, et cela va de soi.
Mais pour le prototype et l’outillage de production de volumes bas à modérés, la liberté d’action pour diminuer significativement à la fois le délai de mise en oeuvre et le coût est considérable. A titre indicatif : nous pouvons vous livrer de véritables pièces moulées par injection en un seul jour ouvré, et pour un prix à partir de 1495€.
Voici comment : nous avons entièrement automatisé le processus de fabrication de l’outillage pour le moulage par injection. Tant que votre pièce a une géométrie qui peut être usinée, et que le moule a au plus 4 tiroirs, nous pouvons la fabriquer. Nous travaillons avec des alliages d’aluminium perfectionnés et des machines à commande numérique (CN) grande vitesse. Pas d’acier et aucune ingénierie personnalisée coûteuse et consommatrice de temps associée habituellement avec le développement des outillages pour l’injection.
Un autre avantage du procédé – après avoir testé et approuvé vos pièces prototypes durant le processus de développement du produit, vous avez immédiatement l’outillage disponible pour construire ces 50, ou 500 ou 5 000 pièces pour le marketing ou la production pilote. C’est l’un des avantages que vous avez lorsque vous faites faire un "Prototype avec Protomold."
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