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Comment JC Steele réduit de 75% les coûts de moulage au sable

Le fabricant renommé de machines industrielles JC Steele développe des composants métalliques de grande taille pour les machines de fabrication de briques. Ces pièces dépendent généralement des procédés de moulage au sable, ce qui oblige l’entreprise à créer de grands moules en sable. JC Steele a trouvé un moyen plus efficace de créer ces moules en Impression 3D des motifs dont dépend le moulage au sable. En effet, ils ont réussi à réduire les coûts de 75% tout en éliminant les étapes multiples de leur processus de production.

Le moulage au sable est une méthode comportant plusieurs étapes. Premièrement, des motifs positifs sont créés à partir d’une variété de matériaux. Cela signifie souvent les dessiner, les interpréter puis les fabriquer à la main avec des bois durs comme l’acajou et l’érable, mais aussi de l’aluminium coulé sous pression. Ceux-ci forment la base d’une cavité négative dans le sable qui forme la forme de l’objet éventuel. Les moules sont cruciaux car ils constituent un excellent moyen de créer de grandes pièces durables à partir de métaux comme la fonte ductile à utiliser dans des équipements d’extrusion rigides.

Cependant, avec l’impression 3D, le moulage au sable est simplifié de plusieurs manières. Par exemple, les modèles numériques réduisent une grande partie des étapes initiales du dessin et de la conception, même en renonçant entièrement à l’utilisation du bois. Ils éliminent également le besoin de fabrication artisanale et réduisent le gaspillage de matière en passant à la fabrication additive. De plus, cela implique moins de post-traitement et d’élimination des matériaux en excès. Global, ils ont réduit le processus de sept à quatre, réduisant le temps de production de 50% sur des motifs géométriques complexes.

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Modèles d’impression 3D pour moules

En imprimant les motifs en 3D, JC Steele a éliminé la plus grande partie du processus, à savoir la conception et la création d’un motif à la main. Ils ont également réussi à éliminer le risque d’erreur humaine dans l’interprétation des dessins de conception et à éliminer le processus coûteux de gestion des déchets de réduction. Cela a également amélioré la productivité de la conception. Ils ont réussi à créer 60 nouveaux modèles en une seule année, avec une imprimante 3D grand format BigRep fonctionnant 24 heures sur 24.

JC Steele a choisi des imprimantes 3D capables d’imprimer des motifs de haute qualité, car tout défaut se répercuterait sur le moule éventuel. De plus, l’impression grand format était nécessaire car l’entreprise avait besoin de tout le volume de construction qu’elle pouvait obtenir. Ils fabriquaient de gros objets avec des vis sans fin assez complexes, qui sont d’énormes colonnes qui fonctionnent comme un foret pour compacter et déplacer le matériau vers l’avant à travers une chambre d’extrusion.

La qualité et les matériaux étaient également des considérations importantes dans le développement des moules. Si les pièces finissent par être disproportionnées ou mal imprimées, elles risquent de ruiner la cavité de sable. Heureusement, le PETG qu’ils utilisent maintenant se vend bien par rapport à la conception traditionnelle en bois. Il offre un gaspillage minimal ainsi que des pièces précises qui nécessitent très peu de post-traitement. Il a également l’avantage supplémentaire d’être écologique et facile à traiter.

Outre les modèles plus larges, l’entreprise utilise également l’imprimante pour une gamme d’autres pièces dont elle a besoin dans ses ateliers.

En ce qui concerne la comparaison du plastique au bois, je pense qu’il est tout aussi durable dans le moulage au sable et nos autres applications.Chris Watts, superviseur de l’atelier de patrons de JC Steele

Impression 3D pour outils et autres pièces

JC Steele

«Nous fabriquons toute une gamme de pièces, de quelque chose qui peut tenir entre vos mains à quelque chose de plus grand que votre voiture», a déclaré Jeremy Kauffman, directeur de l’ingénierie de JC Steele. «Si nous avons besoin d’une grande quantité d’une pièce plus petite, je peux imbriquer 100 pièces sur le BigRep ONE que je ne peux installer que quelques-unes sur une autre imprimante.»

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Ces types de pièces comprennent de petits outils, des équipements de sécurité mais aussi des composants obsolètes. En tant qu’entreprise âgée d’environ 130 ans, JC Steele a beaucoup de pièces difficiles à trouver ou qui ont complètement cessé de produire. L’impression 3D est un excellent moyen de mettre à jour de tels équipements, montages ou outils. Cela permet également à l’entreprise d’améliorer son ancien équipement avec des garde-corps, des poignées et d’autres dispositifs de sécurité. C’est le cas de nombreuses entreprises des secteurs industriel, automobile ou aéronautique, où des équipements vieux de plusieurs décennies sont largement utilisés.

JC Steele a trouvé utile de conserver un catalogue d’anciennes pièces et conceptions pour imprimer et améliorer rapidement. Ils testent et prototypent également des pièces à un rythme rapide, laissant la place à de nouveaux tests de modèle et de conception. En utilisant l’impression 3D, ils tirent le meilleur parti de leurs technologies et de leur flux de travail, revitalisant les méthodes de fabrication préexistantes et les équipements plus anciens dans le processus.

Image présentée avec l’aimable autorisation de JC Steele & BigRep.

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