Prototypage Rapide

Le prototypage rapide regroupe un ensemble d’outils qui, agencés entre eux, permettent d’aboutir à des projets de représentation intermédiaire de la conception de produits : les modèles numériques (au sens géométrie du modèle), les maquettes, les prototypes et les préséries.
Ces modèles contribueront à valider les différentes fonctions que doit remplir le produit (fonctions de signe, d’usage, d’échange et de productibilité)

Objectif:

Mettre rapidement de nouveaux produits sur un marché en évolution continue



Besoin & intérêt :

• Valider les différentes phases de développement d’un nouveau produit

• Réduire le time to market ou le temps de mise en service d’un produit.

• Garantir une bonne qualité du produit par une continuité de la chaîne numérique

• Avoir un support concret de discussion et favoriser l’innovation.



Domaines d’applications : Aéronautique, Automobile, Pièces plastiques, Médecine, Architecture , luxe ……..






Les différentes technologies :


Polymérisation de résine ( Stéréolithographie) : une résine liquide photosensitive est polymérisée en couche par une transformation chimique. Précision.

FDM Dépôt de fil en fusion : utilise le mouvement d'une machine 3 axes pour déposer un fil en fusion sur la pièce en cours de fabrication. La solidification est instantanée quand le fil entre en contact avec la section précédente.

Lamination: LOM : Le procédé LOM (Lamination Object Manufacturing) procède par empilage de couches de matériaux thermocollant automatiquement découpés par un laser. Il permet de fabriquer des pièces pleines à moindre coût.

Strato-conception : Les couches du modèle tranché sont mises en place sur un ou plusieurs plans (les couches peuvent avoir des épaisseurs différentes, liées aux hauteurs cylindriques des pièces). Cette mise en place est transmise au logiciel d'usinage qui va piloter le contournement de chacune des tranches. Après usinage, les tranches sont assemblées par collage. Le modèle ainsi obtenu est ensuite poncé puis poli.

Frittage de poutre : Sous l'action d'un laser, une poudre est agglomérée par frittage. Outre les polymères thermofusibles classiques (polyamides, PMMA…), des élastomères, des poudres métalliques, des cires, ou du sable de fonderie peuvent être utilisés.

Impression 3 D : Projection d’un liant liquide sur une poudre ( amidon, plâtre, céramique,..),qui s’agglomère et se solidifie localement, sur une faible épaisseur ,La poudre est étalée en une fine couche, à la surface du bac. Une tête d’impression, analogue à celle d’une imprimante à jet d’encre, balaye toute la surface en projetant le liant sur les parties à durcir.

Injection de cire : Les couches successives (0,01mm à 0,1mm) sont créées par l'injection simultanée de deux cires, celle du modèle et une autre qui sert de support temporaire. Un surfaçage par fraisage est réalisé après chaque génération de couche pour obtenir une bonne planéité et améliorer la précision des pièces obtenues.. La cire support sera éliminée par élévation en température (55° à 60°) et dilution dans un solvant sélectif. Les pièces obtenues sont essentiellement utilisées comme modèles pour le moulage cire perdue .

Enlèvement de matière (UGV ): A partir d’un fichier CAO de la pièce, on va utiliser un module CFAO qui va générer un programme commande numérique qui sera transféré sur une machine multiaxes équipée d’outils spécifiques.

On pourra usiner rapidement des pièces complexes, des outillages (moules, modèles,……).

Fonderie d’alliage léger : A partir d'impression 3 D ou d’UGV, on peut réaliser : des moules métalliques ou céramique, des noyaux de fonderie directement à partir de fichiers CAO. Cette technique permet de mouler directement des pièces en métal à bas point de fusion, et ceci à moindre coût.