Une société de développement de produits utilisant l'impression 3D pour tout faire

Glassboard a un énoncé de mission clair :servir les entreprises les plus ambitieuses au monde en créant des produits que les gens aiment utiliser. Leur équipe veut faire plus que simplement créer un fichier CAO et un jeu de diapositives ; ils se sont fixés pour objectif d'être un développeur de produits holistique, aidant les entreprises à fabriquer, à négocier les prix et à mettre en place leurs chaînes d'approvisionnement pour mettre un produit sur le marché.

Travaillant dans divers secteurs, Glassboard Design a découvert que l'impression 3D était un outil inestimable pour la création de produits de pointe, le vice-président des opérations Grant Chapman déclarant :« Glassboard est une entreprise de développement de produits polyvalente, mais nous essayons d'en avoir assez. expertise dans la maison pour s'attaquer à n'importe quoi. Nous ne sommes pas dans une seule industrie verticale. Nous ne sommes pas seulement dans le cyclisme, nous ne sommes pas seulement dans la santé, nous ne sommes pas seulement dans l'électronique grand public. On fait un peu de tout. Et Formlabs dispose d'un outil qui nous suivra dans tous ces secteurs verticaux, ainsi que d'un large éventail de documents qui nous permettent de faire ce que nous voulons. »

Dans cet article, rencontrez l'équipe Glassboard et expliquez comment ils utilisent une Form 2 et une Form 3BL pour briser les barrières entre l'ambition de leurs clients et leurs solutions, créant ainsi des produits de pointe.

Un matériel SLA pour chaque projet

La résine transparente BioMed est utilisée pour créer des moules transparents qui peuvent être inspectés à la recherche de bulles d'air ou d'autres imperfections.

Glassboard est franc dans sa raison d'utiliser l'impression 3D Formlabs :il y a un matériau pour tout.

L'équipe de Glassboard travaille sur une large gamme de produits, chaque projet nécessitant un flux de travail ou une technique différent pour créer le prototype parfait :du moulage par injection au thermoformage et au moulage de silicone. L'équipe a besoin d'une imprimante 3D capable de suivre et de fournir des solutions. Selon Chapman, « plus la bibliothèque de matériaux s'agrandit, meilleure est ma vie. C'est une fonction linéaire. »

Un projet récent a illustré ce dilemme, car Glassboard a travaillé avec la société de soins périnatals Sunny. Sunny essaie de commercialiser une nouvelle coupe menstruelle et souhaitait trouver un moyen innovant de faire ressortir le produit.

Glassboard savait que ce type de produit - un produit de consommation flexible utilisé sur le corps humain - nécessiterait des prototypes et des tests approfondis. Chapman s'est tourné vers l'un de ses coéquipiers les plus fiables - ses deux imprimantes 3D Formlabs SLA - et a commencé à imprimer en Elastic 50A Resin et Flexible 80A Resin pour simuler la tasse.

« Pour le produit Sunny, nous avons vraiment utilisé la largeur des résines de Formlabs, des plus flexibles, des plus élastiques et des plus gommeuses, jusqu'aux matériaux rigides, en utilisant à peu près tout ce qui se trouve entre les deux sur ce produit. » - Grant Chapman

Pour d'autres projets, l'équipe avait besoin d'un matériau capable de passer les tests d'impact - l'exigence inverse d'un appareil de santé sensible. Ils se sont tournés vers Tough 2000 Resin, imprimant et poussant la pièce à travers des tests de chute et de résistance intenses. Chapman a déclaré :« Nous travaillons également sur un produit de sécurité qui a passé avec succès sa certification de test d'impact avec la résine Tough 2000, résistant à plusieurs chutes. Et puis tout le reste des plastiques de ce produit étaient des pièces en polycarbonate formées sous vide fabriquées avec des dollars imprimés sur la Form 3BL également. »

Sans la vaste bibliothèque de résines, Chapman ne pense pas que bon nombre de ces projets verraient le jour, ou aient été aussi bons qu'ils l'ont fait, ajoutant :« Ce prototype de produit de sécurité n'existe que parce que le 3BL peut faire ce qu'il fait. , et a réussi les tests de certification sous forme de prototype, sans parler des polymères de production. »

Les trois résines préférées de Glassboard Design pour résoudre les problèmes de développement de produits sont :

1. Résine Tough 2000 :L'équipe nous a dit :« Tout est une question de fonctionnalité. Il est si proche du vrai plastique que vous pouvez en fait prototyper des pièces fonctionnelles telles que des emboîtements et des charnières vivantes avec. »
2. Projet de résine , car il était "incroyablement rapide pour sa précision, tout en restant beau", selon Ben Ettinger, ingénieur principal en développement de produits.
3. Et enfin l'un des favoris personnels de Chapman, la Rigid 10K Resin :« Quand vous avez sorti Rigid 10K, je pensais que je rêvais, parce que les données techniques semblaient bonnes pour être vraies. J'ai tout de suite commandé un litre pour tester, les résultats sont là... c'est le meilleur. »

Les moules d'injection imprimés en 3D sont une partie vitale du processus de développement de Glassboard.

L'avantage de cette bibliothèque de résines pour le développement de produits est clair :les Form 2 et Form 3BL sont des machines polyvalentes capables de suivre l'imagination de Chapman et Ettinger et les exigences de leurs clients. Chapman a déclaré :« tous nos autres outils sont plus ciblés et ne font qu'une seule chose. Alors que vous avez une résine pour tout. À quelle résine folle allez-vous penser ensuite ? Parce que peu importe ce que c'est, ça va être génial. Ce sera une industrie ou une verticale que nous n'avons pas pu toucher, ou c'est une sorte de matériau que nous n'avons pas pu prototyper, et cela nous permettra de faire des trucs vraiment cool. »

Formulaire 3BL pour le développement de produits

Glassboard déploie les imprimantes Form 2 et Form 3BL.

En raison de leur succès précoce avec le formage sous vide, l'équipe a étendu son utilisation à d'autres projets. Chapman a expliqué, « pour un produit différent, nous avons fait beaucoup de formage sous vide. Commencer à imprimer des pièces de formage sous vide à partir de Draft Resin sur la Form 3BL pour de très grandes pièces formées sous vide. Auparavant, ces moules auraient été imprimés en plusieurs sections sur une Form 2 et assemblés ensemble, un processus nécessitant un temps d'impression supplémentaire. Dans le passé, les concepteurs ne pensaient au formage sous vide que pour fabriquer des emballages, des baignoires ou des coques de casque. Mais nous commençons à apprendre que vous pouvez utiliser le formage sous vide pour créer des pièces beaucoup plus complexes si vous êtes prêt à concevoir des outils ou des évents délicats. Cela vous donne également un moyen de vous lancer dans la production de thermoplastiques dans le prototypage sans avoir à passer au moulage par injection. Je pense que nous commençons tout juste à déverrouiller cette technologie, et je serais à l'affût de ce que nous pourrons développer l'année prochaine. »

Grant Chapman

« C'est vraiment un processus de 24 heures pour les pièces formées sous vide, l'impression des pièces pendant la nuit, le durcissement le matin, la formation des feuilles thermoplastiques et le rognage à la fin de la journée. Et vous avez la vraie partie en main pour tester. C'est la définition, pour moi, du prototypage rapide. »

Un cas d'utilisation inattendu de la Form 3BL a été l'utilisation de la plus grande plate-forme de construction pour imprimer de nombreuses petites pièces à la fois. L'équipe s'attendait d'abord à l'utiliser principalement pour le prototypage à grande échelle de pièces et de grands moules, mais comme Chapman nous l'a expliqué, en raison de la précision de haute qualité fournie par la technologie de stéréolithographie à faible force, ils ont commencé à s'appuyer sur la Form 3BL pour remplacer le formulaire 2 dans certains cas. Chapman a expliqué, « pour un client où nous réalisons également des moulages en uréthane en deux parties, ils avaient besoin d'un tas de prototypes de cette petite pièce flexible du jour au lendemain. Et nous avons fini, au lieu d'utiliser le même moule et de le nettoyer et de le re-tirer, juste imprimé 30 moules sur la Form 3BL pendant la nuit, et nous avons pu les assembler tous, et tirer sur le moule le lendemain, et expédier les tous dehors. Et cela a pris trois ou quatre impressions sur une Form 2 pour littéralement une seule impression du jour au lendemain sur la Form 3BL ."

Chapman a ajouté :« Nous sommes plus que impressionnés par 3BL jusqu'à présent, et les changements logiciels que nous avons vus même au cours des cinq derniers mois depuis l'obtention des paramètres de support sur les résines de la version bêta à la sortie ont été nuit et jour. C'est juste une augmentation impressionnante de la qualité de vie pour la suppression du support dans un temps de développement si court. Je suis donc très satisfait de cette gamme de produits."

Matériaux biocompatibles Formlabs pour le développement de produits

Grant Chapman

« Avoir accès à des matériaux que vous pouvez donner aux gens pour un contact avec la peau change la donne pour le prototypage de pièces que les gens doivent toucher et ressentir pour tester. ”

Dental LT Clear V2 a été un matériau remarquable non seulement pour le prototypage de pièces biocompatibles, mais aussi pour la fabrication de moules, et l'équipe a utilisé sa Form 3BL pour créer des moules de grande taille. Chapman nous a dit que, « avec Dental LT Clear V2, la caractéristique la plus remarquable est qu'il est sans danger pour les muqueuses, et nous pouvons nous sentir assez confiants en l'utilisant dans une application où mon client final pourrait avoir besoin d'un contact avec la peau humaine, comme avec du silicone durcissant au platine. moules ou pièces imprimées directement en 3D. Et puis, l'autre avantage de Dental LT est qu'il imprime très précisément avec un retrait du support très facile. Et ce n'est que le bonus à la fin de la journée de ce matériel. "

La création de moules transparents avec Dental LT Clear V2 était également un plus, et Chapman a ajouté :« C'est aussi transparent. Lorsque nous remplissons des moules, nous pouvons voir si nous obtenons accidentellement des bulles d'air ou des espaces, nous pouvons tirer ou aspirer dessus. "

échantillon

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Pour de nombreux produits de consommation, les concepteurs n'essaient pas de réinventer la roue et de résoudre les problèmes techniques. Pour Sunny, le produit existe déjà sous une forme héritée. Le problème est de savoir comment créer une expérience client supérieure par rapport à ces appareils hérités, et c'est là que l'itération sur de petites fonctionnalités peut faire ou défaire un nouveau produit.

Selon Ettinger, « c'est ce qu'ils ont tellement apprécié, c'est essentiellement ce calendrier de retour d'informations de leur part pour concevoir des itérations et des mises à jour de nouveaux prototypes qu'ils peuvent tester et continuer à piloter cette boucle de retour d'information. Je pense que cela a probablement été la partie la plus satisfaisante de l'ensemble du processus. »

La fiabilité est la clé

Les différentes parties qui ont servi à créer l'applicateur et le gobelet pour Sunny.

Quel que soit le défi, l'équipe de Glassboard ne cherche pas d'excuses et a besoin d'un outil capable de suivre le rythme. La fiabilité est essentielle au succès et à la rapidité d'exécution du projet Sunny. La nécessité d'imprimer des dizaines de prototypes signifiait que les échecs d'impression pouvaient retarder le projet.

Chapman nous a dit que « la fiabilité est énorme. Et ce n'est pas le fait que si une imprimante tombe en panne, ce ne sont pas les deux heures qu'il faudrait pour la réparer qui est le problème, c'est que si l'imprimante tombe en panne pendant la nuit, et cette pièce sur laquelle vous comptiez ce jour-là pour expédier à rencontrer la date limite de votre client pendant la nuit, manquait maintenant. Et c'est là que la fiabilité est absolument essentielle. Ce n'est pas le temps d'arrêt. C'est l'occasion d'impression manquée que vous avez promise à un client et que vous pensiez qu'elle serait prête. Si une imprimante tombe en panne ou a un problème, vous manquez une date limite, et c'est pourquoi c'est important."

En fin de compte, l'équipe a créé plus de 100 prototypes entre l'applicateur et le gobelet pour Sunny. Parce que le produit entre en contact avec le corps humain, et dans une zone aussi sensible, l'équipe savait qu'elle ne serait pas en mesure de perfectionner le design en quelques impressions. Le produit doit être beau, bien s'adapter et fonctionner sur une gamme de corps. C'est pourquoi Chapman a déclaré que les itérations rapides sont si importantes :« Notre objectif avec presque tous les produits que nous développons en interne est de savoir comment prototyper le plus rapidement et le plus facilement possible ? Et puis intégrer cela dans la façon dont pouvons-nous tester le produit dans un état de production aussi proche que possible pour eux avant qu'ils n'aient à lancer l'outillage, avant de devoir communiquer avec le fabricant ? En gros, comment testez-vous autant que vous le pouvez dans une salle de prototypage ?"

En savoir plus sur l'impression 3D pour la conception de produits

Chapman a résumé ses réflexions sur l'utilisation de l'impression 3D en disant :« C'est un outil que j'aurais aimé avoir appris il y a des années parce que c'est maintenant un incontournable. Compte tenu de sa polyvalence et de sa fiabilité, Glassboard prévoit que la Form 2 et la Form 3BL seront intégrées à chaque projet à l'avenir.

Pour en savoir plus sur Glassboard et suivre les futurs projets, visitez leur site Web.

Pour découvrir comment l'impression 3D grand format peut être utilisée sur vos produits, visitez notre page Form 3L. Ou demandez un échantillon gratuit imprimé sur le formulaire 3L ci-dessous.