Le miracle de Materialise Magics: Nissan passe quelques secondes au lieu de mois de travail

Nissan Motor Corporation utilise l'impression 3D pour prototyper et expérimenter de nouvelles formes de voitures. Auparavant, ces tâches nécessitaient une grande quantité de travail manuel. Grâce au logiciel Materialise, nous avons pu changer l'ensemble du processus et le rendre beaucoup plus efficace. Le temps de préparation des données est passé de quelques mois à quelques secondes.

Comment réduire considérablement le temps de préparation des données et prendre en charge la suppression

Étant donné que la plate-forme de construction d'imprimantes 3D est de taille limitée, certaines grandes pièces doivent être imprimées en plusieurs parties. Jusqu'à récemment, Nissan utilisait un logiciel de CAO pour diviser de grandes pièces en petites pièces, et ce processus pouvait prendre environ trois jours. Maintenant, grâce au logiciel Materialise Magics, le temps de préparation des données a été réduit de 50%.

"Dans Materialise Magics, les objets peuvent être facilement séparés à un endroit spécifique, et le temps de fonctionnement sera réduit de moitié environ", a déclaré Nissan. «Il existe également une fonctionnalité utile qui vous permet de créer automatiquement des broches de positionnement lors du fractionnement, ce qui facilite l'assemblage.»

Un autre problème auquel le constructeur automobile est confronté est le risque que lorsque la poudre est frittée, les composants se déforment ou se plient en raison des températures élevées pendant la construction. Comme le montre la figure 3, cela peut être évité en créant des structures de support. Vous pouvez créer une connexion très mince entre les supports et le composant, de sorte que les supports sont faciles à retirer, ce qui accélère le post-traitement.



Fig. 1: création automatique de broches de positionnement sur une coupe (les broches d'installation sont également prises en charge)
Fig. 2: Des rainures ajustées peuvent également être créées pendant la séparation
Fig. 3: les supports et autres types de structures de support pour éviter la déformation peuvent être créés en cliquant simplement sur deux points qui nécessitent un support

Quelques clics au lieu d'un mois de travail

En plus de la séparation des grandes pièces, Nissan accorde également une attention particulière au réglage de l'épaisseur de la paroi. Lorsque le modèle 3D de la voiture est réduit, l' épaisseur de la paroi de la pièce devient plus mince en conséquence et les données obtenues ne peuvent pas être envoyées pour l'impression. Auparavant, la conception était modifiée manuellement en CAO et cette tâche nécessitait environ un mois de travail.

«Nous avons dû rechercher plus de 20 000 points de référence afin de trouver des composants à parois minces, puis augmenter leur épaisseur. En ce qui concerne l'impression 3D des composants intégrés , beaucoup de travail a été nécessaire pour modifier les écarts entre les pièces dans la conception d'origine, afin de permettre une connexion entre les pièces », expliquent les employés de Nissan.

Depuis que Nissan a commencé à utiliser Materialise Magics, un certain nombre de processus peuvent être effectués en un seul clic.

Aujourd'hui, Nissan économise une tonne de temps avec le logiciel Magics qui automatise ces étapes.

«Depuis que nous avons commencé à utiliser Materialise Magics , des processus tels que la correction automatique des erreurs dans les données, la recherche d'épaisseur par une valeur arbitraire et la combinaison de données peuvent être effectués en un seul clic, ce qui réduit considérablement le temps de travail (Fig. 4). De plus, à l'aide de la fonction d'analyse d'épaisseur de paroi, l'épaisseur de chaque pièce peut être visualisée, grâce à laquelle il est possible de reconnaître toutes les pièces avec des parois minces qui ne peuvent pas être imprimées (Fig.5). De plus, après avoir sélectionné une zone arbitraire, vous pouvez modifier l'épaisseur de cette zone. C'est une fonction que nous utilisons souvent (Fig. 6). »



Fig. 4: traitement automatisé pour la récupération des données et l'épaississement des parois
Fig. 5: en utilisant la fonction d'analyse de l'épaisseur de paroi, il est possible de visualiser l'épaisseur de chaque pièce, grâce à laquelle il est possible de reconnaître toutes les pièces avec des parois minces qui ne peuvent pas être imprimées
Fig. 6: changement d'épaisseur après avoir sélectionné une zone arbitraire (zone verte)

Positionnement automatique des pièces dans une imprimante 3D: un autre facteur de gain de temps

Étape 1: Positionnement manuel des pièces à l'aide du logiciel d'impression 3D
Étape 2: pour éviter tout contact entre les pièces, il y a des lacunes - ce placement n'est pas optimal
Étape 3: vérification des pièces en contact à l'aide du logiciel d'impression 3D (de 10 minutes à plusieurs heures). Si un contact est trouvé, revenez à l'étape 1
Étape 4: démarrer l'impression 3D

Les aspects les plus importants de l'efficacité d'une imprimante 3D utilisant la méthode de frittage de poudre sont le placement des pièces afin que leur nombre maximum puisse être imprimé en une seule session, ainsi que la limite de hauteur après avoir placé les pièces. Cette approche réduit les coûts de matériaux et le temps d'assemblage, et optimise également l'utilisation de la machine.

Avant que Nissan ne commence à utiliser le module logiciel Magics Sinter, le logiciel fourni avec l'imprimante 3D était utilisé. Cela impliquait le placement manuel des pièces afin qu'elles ne se touchent pas, ainsi que la limite de hauteur maximale (étapes 1 et 2). Ensuite, le même logiciel a été utilisé pour vérifier le contact des pièces. Le placement manuel des pièces prenait beaucoup de temps et la réconciliation de la distance entre elles pouvait prendre plusieurs heures (étape 3).

«Cela a non seulement ralenti le lancement de l'impression 3D, mais a également rendu impossible la création d'un calendrier de production, car nous ne savions pas quand les calculs se termineraient, c'était très difficile pour nous. S'il s'avérait que les objets se touchaient, nous devions refaire le projet manuellement puis exécuter un autre test, ce qui était problématique à la fois en termes de planning et de temps de travail », expliquent les spécialistes de l'entreprise.



1: Le module Magics Sinter permet un placement automatique des pièces dans une configuration optimale
2: l'impression 3D peut être lancée immédiatement!
3: boîte de protection pour les petites pièces fragiles
4: options d'optimisation de la dissipation thermique

«Le module Sinter de Materialise Magics organise automatiquement les composants, tout en assurant simultanément l'espacement spécifié entre les pièces et en limitant la hauteur, et maintenant nous n'avons plus besoin de passer plusieurs heures à vérifier les touches et à répéter plusieurs fois le travail manuel. Les pièces qui ne tenaient pas complètement sur la plate-forme de construction étaient auparavant placées sur plusieurs plates-formes différentes. Étant donné que le module d'agglomération respecte l'espacement correct entre les composants, ils peuvent désormais être imprimés en une seule session. En augmentant le volume d'un travail d'impression, nous pouvons réduire le nombre d'heures de travail, le nombre d'heures pendant lesquelles l'imprimante est occupée à effectuer des opérations telles que la préparation des données, le temps d'impression et le temps de refroidissement, ainsi que la quantité de matières premières utilisées. En conséquence, l'ensemble du processus d'impression 3D est devenu plus efficace! »

Matériel fourni par Materialise. L'article original est ici .