Création rapide de moules personnalisés très détaillés avec le Mayku Multiplier

La fabrication de moules est une étape essentielle du prototypage, du développement et de la fabrication de nombreux produits, qu’il s’agisse de technologies grand public ou de produits alimentaires. C’est un métier technique hautement qualifié qui permet de concrétiser les idées autant pour un prototype unique ou une production en petite ou moyenne série.

Forma Moulds est un fabricant de moules basé au Royaume-Uni qui conçoit, prototype et développe des moules pour un large éventail de clients dans le monde entier, tels que les hôtels Hilton, Caterpillar et la vodka Grey Goose. Leur approche innovante de la fabrication de moules leur permet de répondre aux besoins spécifiques de leurs clients de manière rapide et abordable, grâce à une petite équipe agile qui utilise les dernières technologies d’impression 3D et de thermoformage sous pression.

Forma Moulds et Mayku

Au cours de l’année écoulée, Forma Moulds a agrandi ses installations de fabrication de moules, qui sont passées de quelques centaines de mètres carrés à 1524 mètres carrés. Elle a intégré le Multiplier dans son flux de travail afin d’accroître la rapidité et l’efficacité de ses opérations de livraison de moules aux clients.

Forma Moulds a été contacté par Bandwidth Production pour créer un ensemble de moules très détaillés pour des micros de guitare/basse en silicone dont les pièces électriques seront coulées à l’intérieur des moules. Forma Moulds utilise le Multiplier pour créer des prototypes et produire des lots de moules pour ses clients.

Le défi : des moules très détaillés et rentables, rapidement

Traditionnellement, la fabrication de moules peut être un processus qui prend beaucoup de temps. Tout d’abord, il faut un gabarit principal ou un modèle avec les contraintes de conception nécessaires à la fabrication du moule (avec les angles de dépouille, les fentes d’aération, l’évaluation des contre-dépouilles, le placement des inserts et la sélection des matériaux) le tout étant réglé. Forma Moulds utilise l’impression 3D haute résolution et la CNC pour fabriquer ses gabarits, mais pour fabriquer les moules dont les clients ont besoin, la CNC et l’impression 3D sont généralement d’un coût prohibitif pour des unités multiples.

Par conséquent, le moulage en silicone est l’option que Forma Moulds propose à ses clients. Il s’agit de mélanger le silicone, de le dégazer dans une chambre à vide, de le verser autour du gabarit, de le dégazer à nouveau, de le laisser durcir et de répéter ce processus pour un moule en deux ou plusieurs parties. Ce processus permet de capturer un maximum de détails, mais la nature laborieuse et hautement qualifiée du processus doit être répercutée sur le client, ce qui peut s’avérer moins rentable pour un éventail de clients qui souhaitent tester une pièce en premier lieu ou qui veulent un petit nombre de pièces à partir de leurs moules.

En l’occurrence, Bandwidth Productions avait besoin d’un moule très détaillé avec de multiples cavités à l’intérieur, à un coût relativement bas, afin de pouvoir fabriquer un petit lot de micros de guitare en silicone dans lesquels des composants électroniques pourraient être coulés. Le silicone était le matériau de la pièce finale dont ils avaient besoin, et ils en avaient besoin rapidement.

La solution : créer des moules de haute précision pour couler rapidement des pièces en silicone

Forma Moulds a choisi d’utiliser le Multiplier pour livrer à son client un lot de moules très détaillés. Leur approche était unique dans sa capacité à livrer un lot de moules rapidement et à moindre coût, tout en conservant un niveau de détail élevé.

Le Multiplier a été installé dans le département de recherche et développement de l’entreprise, qui dispose d’un large éventail de technologies, dont l’impression 3D, pour repousser les limites des processus de fabrication de moules. Il a fallu une heure pour installer la machine et la tester avant de procéder au développement d’un produit pour leur client.

Ils ont d’abord essayé d’imprimer les gabarits principaux du modèle CAO du micro de guitare avec une imprimante FDM, mais le Multiplier a capté les lignes de couche de l’impression 3D FDM. C’est une caractéristique que le client ne souhaitait pas voir apparaître dans le produit final.

Forma ont donc essayé l’impression SLA sur une Formlabs 3L. Ils ont imprimé deux pièces, avec cinq cavités pour les capteurs dans chaque pièce. Ensuite, ils ont fabriqué un moule en EVA de 1,5 mm sur le Multiplier, ce qui leur a pris environ cinq minutes au lieu des 24 heures nécessaires à la fabrication d’un moule en silicone, supprimant ainsi une étape fastidieuse de leur processus habituel.

L’équipe a ensuite coulé du silicone de haute dureté dans ce moule EVA pour fabriquer des jeux d’outils supplémentaires. La multiplication de l’outillage par ce procédé leur a permis de produire plus de moules à partir d’une seule feuille de matériau Mayku, car plusieurs outils peuvent être placés simultanément sur le plateau du Multiplier, ce qui augmente le rendement par feuille.

Ils ont ensuite utilisé du polystyrène expansé de 1,5 mm dans le multiplicateur pour fabriquer une seule pièce complète à montrer au client. Une image de cette pièce en HIPS a ensuite été envoyée au client pour approbation avant le lancement de la production complète. Comme les micros de guitare finaux allaient être coulés en silicone, ils ont pu utiliser le HIPS, plus rentable, pour fabriquer les moules, car le silicone serait mou, ce qui faciliterait le démoulage à partir d’un moule rigide.

Cette économie a pu être répercutée sur le client, qui a commandé davantage de moules à un coût unitaire inférieur, créant ainsi une valeur ajoutée pour son client. Avec l’accord du client, ils ont procédé à la production des moules et en ont créé dix au total pour le client, avec cinq cavités dans chacun d’eux, ce qui a permis au client de produire 50 micros de guitare en silicone en une seule coulée.

Les résultats

En utilisant le Multiplier, Forma Moulds a pu livrer un petit lot de dix moules très détaillés et rentables à son client plus rapidement qu’avec les méthodes traditionnelles de moulage en silicone. Cela a permis aux clients de produire un petit lot de leurs micros de guitare post BBy dans un délai très court pour un travail totalement personnalisé et sensible au temps.

Aujourd’hui, avec l’outillage en place, Forma Moulds est en mesure, sur confirmation d’une future commande de son client, d’exécuter de nouvelles commandes de moules en une demi-journée pour son client, ce qui lui assure une activité future et une valeur ajoutée pour ses clients.

Haute qualité, processus de production facile, j’ose le dire, satisfaisant. Son affichage informatif vous permet de mieux répartir votre temps et vos ressources, et nous ne pouvons pas sous-estimer le potentiel qu’il a débloqué. Nous pouvons désormais fabriquer des moules à injection – des moules minces et malléables pour les applications alimentaires et médicales – plus rapidement et à des coûts d’outillage moindres, ce qui, en fin de compte, les rend plus rentables.

George Preston, concepteur principal de produits chez Forma Moulds