KAI Concepts contribue à l'évolution de l'hydroptère électrique avec des pièces issues de l'imprimante Figure 4

KAI Concepts est une équipe de solutionneurs de problèmes créatifs basée dans la région de la baie de San Francisco, qui dispose d'une compétence inégalée en matière de construction, de tests et de contrôle des systèmes d'hydroptères. Sa plus récente innovation, le Jetfoiler, est une planche de surf hydroptère électrique destinée aux surfeurs de tous âges et de tout niveau. Si la mission du Jetfoiler est d'offrir un produit extrêmement sécuritaire et amusant, la recherche et le développement rigoureux qui le soutiennent sont approfondis et d'une grande portée. De la technologie des batteries et des moteurs à l'étanchéité, l'intégralité du processus de recherche et de développement mené par KAI Concepts repousse les limites des capacités actuelles et de l'innovation.

Selon Kai Calder, qui dirige la logistique et les opérations de l'entreprise, l'imprimante 3D Figure 4^® Standalone et les matériaux avancés de 3D Systems ont grandement contribué à la progression de la recherche et du développement de l'entreprise, en supprimant le temps et les prototypes peu fiables de son processus. En plus de vitesses d'impression rapides permettant de passer le jour même du concept aux tests, et de matériaux durables qui résistent aux conditions de conduite rigoureuses. Selon M. Calder, la précision des impressions de l'imprimante Figure 4 et la facilité d'utilisation générale de la machine en ont fait un élément essentiel et fiable du laboratoire de recherche et développement.

Avant de se tourner vers l'imprimante Figure 4 Standalone, KAI Concepts utilisait un système de bureau compétitif qui nécessitait deux, voire trois fois plus de temps de fabrication. L'introduction de la technologie de fabrication de membrane sans contact basée sur projecteur de l'imprimante Figure 4 a non seulement accéléré les vitesses d'impression, mais a également fait progresser la précision des prototypes de KAI Concepts, améliorant ainsi la qualité et la rapidité de la collecte de données.

Les changements apportés à l'imprimante Figure 4 ont eu un profond impact sur la productivité de l'entreprise et permettent à KAI Concepts de progresser considérablement dans le développement en accélérant les tests et l'évaluation des pièces. Des impressions qui nécessitaient auparavant une journée entière peuvent maintenant être réalisées en deux fois moins de temps, ce qui permet de les post-traiter et de les tester au cours du même après-midi.

« À la fin de la journée, nous travaillons déjà sur la révision B, déclare Calder. Le processus global de conception et de réitération a été considérablement réduit pour nous. »

En fonction de la géométrie des pièces, KAI Concepts améliore également son rendement. Si l'on prend l'exemple de la conception d'une cale, l'ancienne imprimante de la société ne pouvait intégrer que cinq ou six pièces dans une fabrication, alors que Figure 4 permet d'imprimer environ dix pièces simultanément.

Au-delà de la rapidité, M. Calder note que la précision des pièces a été grandement améliorée, ce qui est essentiel pour les applications de l'entreprise. Avec les produits testés par KAI Concepts, si les impressions ne sont pas optimales, les résultats ne le sont pas non plus. Selon M. Calder, l'imprimante Figure 4 Standalone produit des pièces précises chaque fois qu'il l'utilise. « Il est vraiment crucial que des pièces comme des cales soient précises, explique-t-il. Si elles sont un tant soit peu erronées, l'efficacité en est affectée et nous sommes amenés à tirer des conclusions inexactes. »

Parmi les autres pièces exigeant de la précision, citons la tuyère Kort, qui incorpore un profil d'aile pour aider l'hélice à générer davantage de poussée. « Le fait que nous puissions imprimer cette pièce avec succès montre vraiment la précision de la machine, qui incorpore toute la finesse des détails et de plus petits profils d'aile, et contribue à l'augmentation des performances accrues et à la fiabilité des données. »

Les pièces imprimées sur l'imprimante Figure 4 font également office d'outil de communication entre KAI Concepts et ses machinistes. Le possibilité de disposer d'une pièce de référence précise et exacte avant de lancer sa production aide l'entreprise à résoudre les problèmes et à affiner les conceptions pour une amélioration des résultats. En plus d'éviter des retards, l'entreprise se voit également épargner des dépenses indésirables liées aux changements d'outils sur ses commandes de pièces.

En ce qui concerne la fabrication additive, une imprimante n'est productive que si ses matériaux sont adaptés à l'application en question. Avec l'imprimante 3D et les résines utilisées précédemment, KAI Concepts n'était en mesure de tester des pièces que pendant 10 à 15 minutes avant que celles-ci ne cèdent en raison de la fragilité du matériau. Avec le matériau de qualité production Figure 4™ PRO-BLK 10 de 3D Systems, KAI Concepts est cependant en mesure de tester des pièces dans le cadre de séances d'utilisation complètes dans l'eau, qui durent entre une et deux heures. Le matériau Figure 4 PRO-BLK 10 de 3D Systems est un matériau de fabrication additive de niveau production aux propriétés thermoplastiques offrant une stabilité environnementale à long terme.

« Le fait de pouvoir utiliser ces pièces comme nous le faisons est un énorme témoignage de leur durabilité », déclare M. Calder. Pendant les séances d'utilisation, le Jetfoiler et ses pièces de test Figure 4 se déplacent à une vitesse de 24 à 32 km/h à la surface de l'eau, et les pièces de test résistent à plusieurs séries de tests de comparaison.

Les pièces produites vont des supports de moteur aux protections d'hélices et aux tuyères Kort, chacune supportant des charges diverses d'utilisateurs effectuant des allers-retours dans le cadre des tests ou des vibrations du moteur. Les pièces varient de même en taille et dépassent les dimensions de la plaque d'impression de l'imprimante Figure 4. En laissant des trous d'insertion ou des orifices de guide pour les vis taraudeuses en plastique, KAI Concepts imprime des composants en plusieurs pièces pour l'assemblage et connaît un grand succès en matière de fonctionnalité et de durabilité.

« Le délai de production des pièces est réduit et leur longévité est également augmentée, ce qui permet de les réutiliser à de nombreuses reprises, explique M. Calder. La connaissance des matériaux de 3D Systems nous aide vraiment à améliorer les pièces que nous fabriquons. »

KAI Concepts affirme bénéficier des avantages de la technologie Figure 4 sans complication ni confusion, qualifiant son intégration d'expérience clé en main. Grâce à l'aide occasionnelle du logiciel 3D Sprint^® de 3D Systems permettant de corriger rapidement les fichiers avant de les envoyer à l'impression, M. Calder insiste sur la grande facilité d'apprentissage et d'utilisation de l'imprimante Figure 4.

« La transition s'est déroulée sans heurts, affirme-t-il. L'accent que 3D Systems met sur les matériaux est un réel avantage et nous permet de montrer ce que nous pouvons réaliser. Nous pouvons ainsi rester à l'avant-garde et repousser nos limites davantage. »