Lean Machine : étaux composites 3D boostent l'efficacité de fabrication

Nous avons rencontré Lean Machine à l'IMTS 2018 et eu l'opportunité d'interviewer leur équipe sur comment ils exploitent l'imprimante Markforged Mark Two.

Lean Machine, basé à Saskatoon, Canada, a débuté comme atelier d'usinage en 2006. Aujourd'hui, ils fournissent fabrication acier et aluminium, aux côtés d'une large gamme de services de fabrication avancée.

Auparavant, Lean Machine devait décliner des jobs car l'outillage requis était souvent plus cher que le produit fini. Ils avaient besoin d'une imprimante capable de produire des pièces composites robustes pour gabarits, fixations, dispositifs de bridage, et plus. Après une recherche approfondie, ils ont sélectionné la Mark Two pour sa précision, rentabilité, et filament fibre de carbone continue. « C'est parfait. On a été soufflés par la précision et la performance mécanique », a dit Josh Grasby, ingénieur fabrication R&D.

Depuis l'acquisition de la Mark Two, les ingénieurs Lean Machine ont adopté le design pour fabrication additive (DfAM) plutôt que le design conventionnel. Des outils de pliage aux mâchoires douces, ils peuvent maintenant résoudre des problèmes rapidement sans charger leur département d'usinage. « Je ne pense pas qu'il y ait un poste de travail dans notre atelier pour lequel on n'a pas imprimé de pièces », a plaisanté Josh.

L'équipe a documenté son expérience avec la Mark Two dans un billet de blog focalisé sur les étaux composites imprimés 3D. Les ingénieurs faisaient face au défi d'usiner des pièces en porte-à-faux, requérant un enlèvement de matière minimal par passe pour respecter les standards qualité. Ils ont conçu des étaux custom s'adaptant à la broche gantry 5 axes, permettant l'usinage efficace des extrémités de pièce. Le processus complet — du design à l'impression au test — n'a duré que quelques jours. Les étaux incorporaient des composants standards comme roulements butée à rouleaux et freins à main spécialisés, et incluaient plus de vingt pièces composites imprimées 3D, certaines renforcées fibre de verre ou fibre de carbone continue pour résistance accrue. Regardez la courte vidéo ci-dessous pour voir les résultats.

Dans les quatre mois d'utilisation de la Mark Two, Lean Machine a découvert des avantages inattendus. Un avantage notable est la capacité d'insérer une tige filetée dans une pièce, attacher des fixations, et ajuster plus tard la géométrie pour le couronnement — une découverte accidentelle yet puissante. « On a eu tellement de découvertes accidentelles qui nous soufflent l'esprit », a dit Josh excité. L'équipe repense maintenant leur stratégie de production, considérant la fabrication additive comme première étape au lieu de la route soustractive traditionnelle. « On a pu prendre des jobs qu'on ne pouvait pas avant », a-t-il ajouté.

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