PLAY LAB - La conception d’articles pour enfants est simplifiée grâce aux prototypes multi-matériaux et multi-couleurs imprimés en 3D

«Avec notre Stratasys J750, nous avons imprimé en 3D l'intégralité du prototype fonctionnel en une seule opération, avec toutes les spécifications de couleurs demandées par nos clients, tout en réduisant le temps de production de 40%.»
Nacho Sandoval / AIJU

Fondé il y a 30 ans, le centre de technologie de recherche espagnol AIJU est spécialisé dans le développement de jouets et d’articles de loisirs pour les enfants. La société réunit des experts en conception et en fabrication pour aider les nombreuses entreprises du secteur à devenir plus compétitives.

« Nous conseillons des entreprises telles que les marques de jouets, les fabricants de produits en plastique, d’articles de sport et de moulages afin de les aider à gagner en efficacité tout au long de la chaîne d'approvisionnement », a déclaré Nacho Sandoval, responsable du prototypage chez AIJU.

Pour contribuer à la réduction des coûts et des délais pour ses clients, AIJU s’appuie sur les dernières technologies de pointe. Une grande partie de son travail implique la création de prototypes et de moules d'injection pour produits pour enfants, mais le respect des normes de qualité industrielles rigoureuses peut s'avérer difficile lors de l'introduction de nouvelles technologies. « Les produits pour enfants sont très protégés par la loi », a déclaré Sandoval. « Les normes de qualité de la production sont strictes et c’est extrêmement compliqué pour les entreprises qui souhaitent innover. En conséquence, nous devons être extrêmement sélectifs lorsqu'il s'agit d'adopter de nouvelles innovations dans le développement de produits. »

Prototypage de précision avec plusieurs matériaux

Dans sa quête d'innovation dans le développement de produits, AIJU a investi dans l'impression 3D PolyJet ™ en 2005. Selon Sandoval, la possibilité d'imprimer en 3D des pièces en plusieurs matériaux ouvre la porte à un nouvel ensemble d'applications, tout en supprimant les processus d'assemblage fastidieux associés aux méthodes précédentes.

« Non seulement, notre imprimante 3D Connex ™ nous a aidés à améliorer la précision, mais elle nous a également permis de réduire les délais de prototypage », a déclaré Sandoval. « Nous fabriquons beaucoup de boîtes en plastique pour stocker de la nourriture et avant Connex, c’était un travail laborieux. Nous avons dû séparer les pièces et imprimer en 3D chacune individuellement pour obtenir deux types de textures plastiques. Désormais, nous pouvons imprimer la boîte entière en une seule opération, en mélangeant des matériaux rigides et flexibles, ce qui nous permet de réduire les délais et de produire des produits de meilleure qualité. »

AIJU utilise également l’impression 3D PolyJet pour la fabrication de moules d’injection et en silicone. « Cela nous permet de valider les produits avec plus de précision, qui n’aurait jamais été possible auparavant, en testant les matériaux de production finale. Produire plus rapidement, des séries plus courtes et des lignes de produits plus innovantes, est essentiel pour rester compétitif », a déclaré Sandoval.

Rationaliser le développement de produits

Face à la demande croissante de prototypes réalistes et complexes, l’AIJU a investi dans une imprimante 3D Stratasys J750 ™, la seule imprimante 3D au monde capable de combiner plusieurs couleurs et matériaux en une seule impression.

« Notre objectif principal était d'améliorer la précision et la finition de nos prototypes, et la Stratasys J750 a surpassé nos attentes », a déclaré Sandoval. « Cela nous a permis de rationaliser complètement la production de prototypes qui s’étalait sur plusieurs étapes en une seule. Auparavant, nous devions imprimer les pièces en 3D, les peindre à la main, puis assembler chaque pièce pour obtenir le prototype final. Nous pouvons désormais produire un prototype polychrome et multi-matériaux en une seule impression, transformant ainsi l’aspect économique de l'ensemble de notre processus de conception. »

L’équipe a été récemment chargée de prototyper un produit électronique composé de pièces rigides, flexibles et translucides de différentes couleurs. En utilisant les méthodes précédentes, cela aurait été un travail extrêmement complexe. « Avec notre Stratasys J750, nous avons imprimé en 3D l'intégralité du prototype fonctionnel en une seule opération, avec toutes les spécifications de couleur demandées par nos clients, tout en réduisant les coûts de production de 30% », a déclaré Sandoval.

Cela a également permis à AIJU de travailler en étroite collaboration avec le nouveau flotteur de piscine de kZoomi, conçu pour aider les personnes ayant des difficultés à nager. L'équipe a imprimé en 3D des prototypes fonctionnels en plusieurs matériaux, ce qui leur a permis de tester le flotteur dans des conditions réelles et d'améliorer sa flottabilité et sa conception hydrodynamique. Le processus de prototypage simplifié a permis à AIJU de vérifier la conception avec le client en seulement six jours.

« KZoomi a essayé d'autres méthodes de prototypage, mais les résultats ont été très médiocres. Il était impossible d'obtenir les bonnes couleurs et la haute résolution nécessaire pour les poignées. Une finition précise et lisse est essentielle pour que l'utilisateur final se sente à l'aise avec le produit final. De plus, sans le Stratasys J750, le coût de fabrication aurait été beaucoup plus élevé et les délais de livraison beaucoup plus longs. »