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Shimada développe de nouveaux produits avec l'imprimante 3D Objet

Shimada développe de nouveaux produits avec l'imprimante 3D Objet


« Je n’ai jamais pensé que nous serions capables de produire des prototypes aussi élaborés à un coût aussi bas »
Daisuke Takeda, Shimada

Shimada Precision est un fabricant de pièces optiques moulées en plastique basé à Kyoto. Même si son fort est le moulage de précision de résines plastiques transparentes, Shimada s’est aussi forgé une réputation pour la technologie de plaque de guidage de lumière, qui utilise la capacité de réflexion interne des résines transparentes pour permettre aux surfaces des plaques d’émettre de la lumière. Ces plaques de guidage de lumière sont largement utilisées dans le rétroéclairage des écrans LCD, l’éclairage automobile, les dispositifs d’illumination et les guides d’affichage.

Shimada a amélioré cette technologie en produisant des plaques plus petites et plus fines. Toutefois, sa production liée à cette technologie est encore limitée à des demandes de personnalisation. Shimada développe des prototypes basés sur les consignes spécifiées par le client, puis produit les plaques après approbation de celui-ci.

Satisfaire les clients est une priorité absolue pour Shimada. Mais, elle veut aussi accroître son efficacité. « Tant que nous continuerons à faire les choses de cette manière, nous ne pourrons pas garder notre réputation de maison de fabrication ou de sous-traitant », a déclaré Daisuke Takeda, de la division Ingénierie et production de plaques de guidage chez Shimada. « Nous devons renforcer notre propre capacité de développement et changer notre modèle d’affaires pour faire des propositions à nos clients »

Au lieu de créer des produits au cas par cas, Shimada a décidé de jouer un rôle plus important dans le développement de ses produits. Elle est devenue une entreprise force de propositions. Pour y arriver, elle s’est tournée vers l’impression 3D.

Internalisation du développement

Takeda et ses collègues ont souhaité développer des produits assemblés en interne. Ils ont choisi un produit appelé « unité de guidage de lumière modulaire », qui n’est autre qu’un boîtier avec une source de lumière intégrée monté sur la plaque de guidage de lumière.

« Jusqu’à présent, tout sauf la plaque de guidage de lumière était fourni par les clients. Donc, il n’y avait vraiment pas de place pour incorporer nos propres idées. Si nous pouvions présenter une nouvelle unité de guidage de lumière qui inclut la source de lumière et le boîtier, cela renforcerait vraiment notre capacité de développement », a dit Takeda.

Shimada a réalisé qu’une imprimante 3D permettrait d’économiser du temps et de la main d’œuvre en produisant l’unité de guidage de lumière en interne. En 2013, la société a commencé à rechercher et à tester des imprimantes 3D. Takeda et son équipe savaient que l’imprimante 3D qu’ils achèteraient devrait fonctionner avec la résine transparente, utiliser des matériaux de support faciles à retirer et offrir une résolution et une précision supérieures. Quand ils ont pris en compte la taille de leurs modèles, ils ont fixé leur choix sur l’imprimante 3D Objet30 Pro.

« Le matériau a été un facteur décisif », a déclaré Takeda, qui a apprécié les huit choix de matériaux offerts par l’imprimante. « J’ai été très surpris par la qualité du matériau transparent, VeroClear. Il possède des propriétés de transparence supérieures à celles des matériaux semblables offerts par d’autres sociétés. Ce qui nous permet de tirer entièrement profit de notre unité de guidage de lumière sans aucune perte de lumière. »

Le fait que le matériau du support soit facile à enlever répond également aux critères de Shimada. Même si certains fabricants locaux font la publicité de matériaux hydrosolubles qui minimisent le travail nécessaire pour séparer le produit de son support, l’imprimante 3D Objet30 Pro utilise la méthode de rinçage au jet d’eau. A Takeda de rajouter : « Nous avons trouvé que ce processus est beaucoup plus facile. Nous n’avons pas à attendre que le support soit dissout dans l’eau. Aussi, pouvons-nous terminer notre travail plus rapidement. »

Par ailleurs, Takeda et son équipe ont eu le plaisir de travailler avec Stratasys, un leader mondial de l’impression 3D avec des usines locales bien établies et un service après-vente et de maintenance fiable. « Les imprimantes sont très pratiques d’un point de vue maintenance et coût des pièces de rechange », a déclaré Katsuhiko Seki, de la division Technologie. « Nous pouvons facilement gérer nous-mêmes la grande partie de l’entretien quotidien. »

Un flux régulier de propositions pour la nouvelle industrie

Il devient beaucoup plus facile et plus rapide de développer aujourd’hui les unités de guidage de lumière avec l’imprimante 3D. Et maintenant que Takeda et son équipe peuvent constamment produire des prototypes en interne, ce sont des développeurs plus confiants.

« Dans le passé, nous devions externaliser toutes nos conceptions de circuits imprimés, comme les contrôleurs LED. Mais maintenant que nous sommes capables de tout faire nous-mêmes, nous sommes plus enthousiastes d’aller dans cette direction. »

Seki souligne que les imprimantes ont eu un effet secondaire : la diffusion des compétences d’ingénierie dans toute l’entreprise.

Après l’introduction des imprimantes 3D, Takeda et son équipe se sont appliqués à développer une foule de nouveaux produits. Dans l’industrie automobile, par exemple, ils ont développé des designs d’éclairage innovants ainsi qu’un panneau qui illumine les logos de voiture sous vos pieds lorsque vous ouvrez la porte. En outre, ils ont créé des panneaux de signalisation de construction de route innovants qui utilisent l’unité de guidage de lumière à LED. L’imprimante a fait émerger une panoplie de propositions dans un secteur industriel où elle n’a jamais mis les pieds auparavant.

« Nous avons des produits qui ont dépassé le stade de la proposition et qui sont prêts à être moulés pour devenir des prototypes. Presque toutes les pièces ont été fabriquées avec l’imprimante 3D, y compris les lentilles en plastique », a déclaré Takeda. « Je n’ai jamais imaginé que nous serions capables de produire  des prototypes aussi élaborés à un coût aussi bas. »

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