Un

prototype efficace moulage à la cire perdue devrait être plus qu'une simple réplique. Il doit être suffisamment robuste pour les tests de résistance, représenter avec précision la géométrie de la pièce finale et servir de validation du concept. Un prototype fonctionnel et bien exécuté est la première étape cruciale pour faire passer un projet de la planche à dessin à la production à grande échelle.

Signicast propose une gamme de technologies de prototypage pour répondre aux besoins spécifiques des projets, et notre équipe d'experts en ingénierie possède une vaste expérience de la production de prototypes dans diverses industries et applications.

Pour

sélectionner le procédé de prototypage le plus approprié, il faut déterminer les propriétés physiques et les exigences d'essai du composant final. Ces exigences permettront de réduire le nombre d'options disponibles.

Si

un processus de prototypage est nécessaire pour produire de nombreuses pièces qui correspondent précisément aux propriétés mécaniques et physiques, aux dimensions et aux tolérances du composant final, un prototype à usinage dur à court terme est le choix le plus efficace. Bien qu'il implique un coût initial d'outillage, il produit des prototypes à un prix unitaire inférieur à celui des procédés utilisant des SLA ou des PMMA. Si un projet nécessite un prototype exact et des tests rigoureux de limite d'élasticité, un prototype d'outil dur est la solution optimale.

Pour la validation de la conception, la preuve de concept, la validation du remplissage ou pour reproduire les propriétés mécaniques d'un composant moulé à la cire perdue, les modèles en cire imprimés en 3D offrent une efficacité et un délai d'exécution rapide. Ces motifs sont produits en interne en quelques heures et sont immédiatement transformés en composants métalliques fonctionnels. Les progrès technologiques récents ont simplifié la validation des états de surface sur ces prototypes. La principale contrainte de ce processus est la taille des composants, car les imprimantes ne peuvent traiter que des pièces à peu près de la taille d'un Rubik's cube ou plus petites.

SLA (stéréolithographie)

Le SLA est similaire aux modèles imprimés en 3D, mais est utilisé lorsque la taille de la pièce dépasse la capacité de notre imprimante 3D, généralement autour de la taille d'une feuille de papier (6 à 8 pouces de haut). À l'instar des modèles en cire imprimés en 3D, les prototypes SLA imitent les propriétés mécaniques d'un composant moulé à la cire perdue et sont précieux pour le prototypage de validation de l'ajustement et de la conception. La principale distinction, outre la taille, est que la suppression du motif en SLA est plus manuelle.

PMMA (polyméthacrylate de méthyle)

Les motifs PMMA ressemblent aux modèles SLA et peuvent accueillir des pièces plus grandes que celles adaptées aux SLA. À l'instar des modèles en cire 3D et des SLA, le PMMA est utile pour affiner les finitions de surface, valider l'ajustement et la conception, et reproduire les propriétés mécaniques d'un composant moulé à la cire perdue. Le PMMA sert également de bon indicateur de la résistance et de la répétabilité des géométries complexes.

L'usinage

à partir de barres pleines est généralement un processus très rapide, idéal pour produire des pièces aux dimensions précises pour l'évaluation de l'ajustement et la preuve de concept. Pour garantir la rapidité, ce processus est le plus adapté aux pièces en alliage d'aluminium de faible volume. L'usinage des aciers inoxydables et des aciers au carbone prend plus de temps, ce qui peut augmenter les coûts.

DMLS (Direct Metal Laser Sintering)

Ce procédé convient aux prototypes aux géométries complexes et aux caractéristiques précises et non équipables. Cependant, il est important de noter que le DMLS ne correspond pas toujours aux propriétés mécaniques d'un véritable moulage à la cire perdue. Bien qu'il soit excellent pour la preuve de concept et les démonstrations, il peut ne pas résister aux tests dans le monde réel.

Quel processus de prototypage est le plus efficace pour la production de masse ?

Lors d'un lancement de produit réussi, une combinaison de différents processus peut être utilisée. Le processus de prototypage optimal pour une étape de test donnée dépend de la portée du projet et de la proximité du lancement du produit.

À mesure que le projet approche de la production de masse, il est recommandé de passer à un cycle de moulage à la cire perdue à court terme. Cela permet des tests complets et la validation de toutes les exigences du composant final.

Maximiser la valeur du prototype

Un aspect crucial, mais souvent négligé, du prototypage est l'implication du fournisseur dès le début de la phase de conception. La conception du prototype pour une fabricabilité optimale est idéale, et le moyen le plus direct d'y parvenir est de collaborer avec des ingénieurs de conception expérimentés dans le moulage à la cire perdue. Cette approche proactive permet d'éviter les revers lors du prototypage, tels que la nécessité de reconcevoir une pièce pour assurer un écoulement et une solidification du moule appropriés, une castibilité ou une compatibilité avec les alliages.