(crédits photo : Bentax)
L’impact potentiel de l’impression 3D dans la gestion des pièces détachées, augure de transformations absolument passionnantes pour tout un pan de notre économie. Les initiatives menées ici et là montrent qu’elle est probablement la solution que notre industrie attendait pour réduire ses énormes stocks, ainsi que ses délais d’approvisionnement et ses problèmes d’obsolescence.
Et ce ne sont pas les seuls bénéfices dont elle pourrait tirer parti. Par extension, le recours à la fabrication additive pour les pièces de réparation promet des progrès tout aussi majeurs sur le plan écologique. La raison est que son utilisation permet des économies considérables sur la quantité de matériau employée (environ 50 %), tout en relocalisant dans le même temps la production, ce qui réduit drastiquement les transports.
Heureusement, cette capacité bien qu’encore largement sous exploitée, de plus en plus d’entreprises décident d’en faire le pari. C’est le cas de Bentax, un fournisseur de machines café qui a décidé d’expérimenter l’impression 3D pour réduire ses coûts élevés d’entretien.
Le problème rencontré par cette entreprise danoise, est qu’elle doit gérer un nombre important de machines hors service. La cause la plus courante identifiée par cette dernière, est qu’au bout d’un certain temps d’utilisation les pompes à lait tombent en panne. En plus du coût élevé de la pièce, les pannes répétées engendrent de nombreux déplacements pour les techniciens de maintenance. « Ces pompes à lait sont la racine de tous les maux d’une machine à café, car si elles ne fonctionnent pas de manière optimale, il y a beaucoup d’autres pièces coûteuses autour de la pompe qui souffrent. » Explique Bentax. « Cela nécessite de nombreux déplacements chez les clients et signifie que le technicien individuel ne peut pas gérer autant de clients, donc il faut plus d’employés, plus de véhicules de service, etc »
« lorsque nous avons tenu les pièces dans nos mains, personne ne croyait vraiment qu’elles étaient imprimées en 3D »
Version modélisée et imprimée de la nouvelle pompe à lait créée par Bentax grâce à l’impression 3D (crédits photo : Institut Technologique Danois)
Pour l’aider à résoudre cette problématique, Bentax révèle s’être associé à l’Institut technologique danois dans le cadre d’un projet d’expérimentation. Ensemble les deux partenaires ont étudié la possibilité d’imprimer en 3D les pièces de rechange métalliques. La stratégie adoptée a été de se pencher spécifiquement sur les 10 % de pièces de la pompe à lait qui s’usent le plus. Il s’avère que les pièces les plus concernées sont les engrenages et un petit boîtier. Selon Bentax, le problème est qu’au fil du temps les engrenages ont tendance à s’enfoncer dans le boîtier, ce qui crée de l’usure… Dès lors, la pompe ne peut plus fonctionner correctement.
La pompe a donc été entièrement scannée et mesurée à l’Institut technologique danois, afin de produire une copie numérique identique. Après quoi, le boîtier a été imprimé dans un acier inoxydable et post-traité jusqu’aux tolérances souhaitées, décrites comme particulièrement fines. Si l’impression 3D a également été testée pour les engrenages, elle a été jugée moins pertinente. La décision a donc été prise de les usiner en utilisant une fraiseuse CNC traditionnelle dans un polymère haute performance, à savoir du PEEK.
Les discussions entre Bentax et l’Institut technologique danois ont conduit à trois versions de conception différentes qui ont été testées. La pièce finale serait sur le point d’aboutir. Il resterait encore quelques réglages très fins à apporter aux engrenages. Pour augmenter la dureté superficielle de ces derniers, un traitement au nitrure de chrome sera appliqué pour augmenter leur durabilité. Après quoi, la nouvelle pompe sera installée dans la machine d’un client, puis surveillée par Bentax sur une période de 15 mois. « Les résultats que nous avons vus sont au-delà de toutes les attentes, et lorsque nous avons tenu les pièces dans nos mains, personne ne croyait vraiment qu’elles étaient imprimées en 3D. C’était bien au-delà de ce que nous pensions être possible, nous n’avions donc clairement pas assez d’informations sur la technologie », a déclaré Anders Myrup, le chef de projet technique de Bentax.
Fort de cette première expérience réussie avec l’impression 3D, Bentax a commencé à répertorier d’autres composants qui à l’avenir pourraient eux aussi être imprimés en 3D. « Nous voyons maintenant beaucoup plus de possibilités, également au-delà des pièces que nous mettons dans les machines. Il peut s’agir d’outils spécialement conçus ou de supports et crochets adaptés pour les tables de travail dans l’atelier, afin que nous puissions optimiser nos processus – et cela découle de ce projet », conclut Anders Myrup .« Je pense que lorsque nous devons développer notre inventaire et le numériser davantage, ce sera aussi l’impression 3D qui constituera la base. »
