Exemple d’application Des supports de fenêtres imprimés en 3D, la personnalisation à moindre coût
Dans la production et la fabrication de fenêtres et de portes en bois, en PVC ou en aluminium, il est souvent nécessaire de fabriquer des gabarits et des outils pour faciliter les opérations de découpe et de finition.
Ces gabarits ne sont jamais les mêmes, car il existe de nombreuses variations dans le traitement des fenêtres et des portes. Le type de cadre, l’angle de coupe et même le double vitrage peuvent varier en termes de taille et d’épaisseur.
Les procédés traditionnels
Réaliser des gabarits sur mesure pour chaque installation en utilisant des méthodes traditionnelles implique généralement des coûts de production élevés et nécessite des heures de travail effectuées par des ouvriers spécialisés qui viennent s’ajouter à celles consacrées à l’activité principale. Le temps nécessaire pour fabriquer un gabarit sur mesure est d’au moins 4 heures, pour un coût estimé à 120 euros.
La mise en place de la fabrication additive
Les ingénieurs d’application de 3DZ ont choisi de créer un modèle imprimé en 3D pour découper les profilés en PVC utilisés pour bloquer le double vitrage d’un châssis de fenêtre en bois-PVC. Ce gabarit permet d’obtenir une coupe précise à 45°, garantissant un assemblage parfait du cadre final.
Le modèle est constitué de deux parties, reliées entre elles par deux vis et deux ressorts. Ces derniers sont utilisés pour “serrer” le profilé en PVC afin de le maintenir parfaitement immobile, de manière à éviter les vibrations ou les mouvements inattendus pendant la phase de coupe.
Cet équipement a été imprimé en 3D avec une Mark Two de Markforged , en utilisant le matériau Onyx+ et un renforcement en fibre de carbone continue. La couche a été fixée à 125 microns avec un remplissage triangulaire de 37%, pour une précision dimensionnelle et une répétabilité optimales. L’arrière du gabarit imprimé en 3D comprend une partie vide, ce qui permet de réduire la consommation de matériel d’impression et le coût de production. Toutes ces caractéristiques rendent le modèle extrêmement durable et facile à manipuler. Le coût de production de cette solution est d’environ 30 euros, avec un temps d’impression d’environ 24 heures.
Les avantages de l’impression 3D
Quels sont les avantages de la fabrication de ces dispositifs de production à l’aide de la technologie d’impression 3D CFR ?
- Grâce à l’impression 3D, il est possible de produire des modèles entièrement personnalisés sans frais supplémentaires. Même pour les applications telles que les fenêtres et les portes, où les exigences changent régulièrement (par exemple, une fenêtre ou une porte de grenier qui nécessite une coupe de profil différent de l’habituel 45° ou un double vitrage d’une épaisseur différente), l’impression 3D permet d’obtenir des gabarits personnalisés où les géométries complexes et les contre-dépouilles ne représentent pas un problème.
- La fabrication additive permet de réaliser des outils en peu de temps, même en utilisant des temps dits non-productifs (nuits ou vacances). Les imprimantes 3D peuvent fonctionner de manière autonome, sans être surveillées en permanence. L’usinage conventionnel de cet équipement aurait nécessité le travail d’un opérateur spécialisé qui, de ce fait, n’aurait pas pu effectuer ses tâches habituelles, augmentant ainsi le délai de la chaîne d’approvisionnement.
En résumé:
Application : Gabarit pour fenêtres
Matériau : Onyx + avec renfort continu en fibre de carbone
Imprimante : Mark Two de Markforged
Coût : 30 euros
Durée : environ 24 heures
