Trouver le bon endroit en concevant pour la fabrication additive

La Confiserie Van Damme produit chaque année plus de 19 500 tonnes de guimauves de différentes formes, tailles et variétés, un produit délicieux avec de petites marges qui nécessite des machines relativement chères. Et c'est là que Materialise Mindware est intervenu. Grâce à leur connaissance de la FA et de la conception pour la FA, ils ont pu traduire efficacement une pièce essentielle de la machine pour la conception - la buse - en quelque chose de personnalisable mais plus abordable. La liberté de conception et le temps de développement court d'AM pourraient être une clé essentielle pour que l'entreprise ouvre la production, avec de nouvelles conceptions pour des clients avec lesquels ils n'avaient pas pu travailler auparavant.

Pour pouvoir introduire de nouveaux styles de guimauves, il faut notamment disposer d'une buse unique qui peut pomper la crème de guimauve dans le bon débit, la forme et la séparation des couleurs pour créer un design particulier. En règle générale, une seule buse se compose de 12 pièces métalliques soudées ensemble et d'un écrou. La pièce conventionnelle est conçue dans le cadre d'un assemblage complexe et a un coût de production élevé.

La Confiserie Van Damme dispose de trois lignes de production à la pointe de la technologie, et chacune est équipée de 28 buses par produit. Chaque buse en acier inoxydable coûte plus de 1 000 € par pièce lorsqu'elle est produite traditionnellement et a généralement un délai de livraison de 8 à 10 semaines, même après le développement de la conception. Ils ont approché Materialise pour lui demander de créer une buse pour une guimauve arc-en-ciel, ce qui est rare dans leur domaine en raison de la complexité de la conception.

La buse arc-en-ciel imprimée en 3D en PA 12.

Concevoir pour la FA

Chez Materialise, le Mindware équipe de conseillers sert de réseau de liaisons avec des départements spécialisés hautement qualifiés dans toute l'entreprise :dans ce cas, Design &Engineering . Avec l'entrée 2D, l'équipe Materialise D&E a commencé à travailler selon les règles de conception pour l'impression 3D. Ils ont reçu les dessins d'une buse produite de manière traditionnelle avec de nombreuses pièces impliquées avec lesquelles ils ont utilisé leurs connaissances en ingénierie pour concevoir une buse pouvant être imprimée en 3D en une seule pièce. Cette buse a été conçue avec plusieurs chambres, une pour chaque couleur, qui ont permis au flux de différentes couleurs de crème de guimauve de se réunir en une seule forme cohérente. Ce processus de conception complexe est toujours comparable en termes de temps nécessaire à la conception d'une pièce de fabrication traditionnelle. La vraie différence réside dans le processus de production et les avantages d'une buse qui peut être produite en une seule pièce.

PA 12 , un polyamide ou un matériau plastique a été utilisé pour prototyper les premières impressions de test. La pièce en plastique imprimée en 3D a remplacé une buse en production pour tester la fonctionnalité. Le test a pu confirmer que la buse fonctionnait parfaitement bien.

La buse imprimée en 3D (extrême droite ) utilisé en production pour un test réussi.

C'est plus une porte ouverte aux clients car nous pouvons proposer des formes spéciales. Nous ne sommes pas les seuls producteurs de guimauves, et si nous pouvons offrir quelque chose qu'ils veulent vraiment, alors nous pouvons voir cela comme un avantage concurrentiel.
- Bart Desnyder, CTO et acheteur d'entreprise pour Confiserie Van Damme

Un exemple du produit fini de guimauve arc-en-ciel .

PA 12 va au-delà d'un matériel de prototypage

Cependant, parce que la buse en PA 12 a si bien fonctionné lors du test de production, la Confiserie Van Damme a décidé d'explorer la possibilité de remplacer le métal composant avec uniquement le matériau du prototype d'origine. Ils ont envoyé le matériau PA 12 pour qu'il soit testé de manière indépendante pour la sécurité alimentaire. La buse PA 12 a obtenu la certification selon l'International Featured Standards (IFS) et la norme mondiale du British Retail Consortium (BRC) pour la sécurité alimentaire. Ces certifications assurent la conformité des fournisseurs et garantissent la capacité des distributeurs à garantir la qualité de leur alimentation. De plus, les buses peuvent être nettoyées en profondeur.

Cela signifiait que la Confiserie Van Damme pouvait simplement utiliser le matériau de prototypage pour la buse plutôt que de produire la conception finale en acier inoxydable. La buse PA 12 était dix fois moins chère et livrée en une semaine par rapport à la buse traditionnellement produite qui coûte plus de 1000 € en plus des délais de livraison de 8 à 10 semaines. Même s'ils voulaient l'imprimer en inox comme prévu initialement, la pièce aurait tout de même coûté moins de 1000 €, et pourrait arriver sous deux semaines. Maintenant que Confiserie Van Damme a pu utiliser le matériau PA 12 comme matériau de la pièce finale, elle a pu bénéficier d'un gain de temps et d'argent supplémentaire tout en conservant la qualité de la production de guimauve.

Accueillir de nouveaux clients en utilisant AM

À l'avenir, Bart Desnyder, CTO et Corporate Buyer pour Confiserie Van Damme, prévoit de pouvoir offrir plus de personnalisation comme des logos ou des formes de marque pour les clients. Auparavant, l'investissement pour une nouvelle conception impliquait un développement complexe et long pour produire une buse en acier traditionnelle. Tout cela s'ajoute à un coût prohibitif pour toutes les petites productions de formes spéciales.

Maintenant que les buses peuvent être développées et produites à un prix non prohibitif et dans un délai relativement court, elles pourront attirer de nouveaux clients avec leur offre et se démarquer de la concurrence .

Comme le partage Bart :« Ce n'est pas que nous ayons une plus grande marge sur les produits spéciaux, c'est plus une porte ouverte aux clients car nous pouvons proposer des formes spéciales. Nous ne sommes pas les seuls producteurs de guimauves, et si nous pouvons offrir quelque chose qu'ils veulent vraiment, alors nous pouvons voir cela comme un avantage concurrentiel. Il poursuit :« Il y a eu des demandes dans le passé que nous avons dû refuser. Ce serait différent si nous savions ce que nous faisons maintenant après avoir travaillé avec Materialise. En effet, notre équipe commerciale est très enthousiaste à l'idée de cette opportunité. »

Buses classiques en acier inoxydable pour chat et chien pour guimauves.

Apporter davantage d'innovation à l'usine

Après avoir trouvé un avantage concurrentiel possible grâce à la collaboration, Bart est impatient de continuer avec l'équipe Materialise. Lors d'une récente visite des installations de production, d'autres applications potentielles ont été repérées et sont actuellement en discussion pour être étudiées plus avant, telles que les pièces de machine à faible disponibilité . Il ajoute : « Parfois, nous avons de vieilles machines très spéciales et les pièces de rechange sont difficiles à obtenir. »

En fin de compte, demander à Materialise quelque chose d'aussi petit qu'une buse de guimauve a permis de comprendre comment la liberté de conception, le temps de développement court et le temps de production d'AM peuvent soutenir Confiserie L'avenir de Van Damme. L'équipe Materialise, avec ses 30 ans d'expertise dans les technologies de fabrication additive, est impatiente de continuer le voyage ensemble.