Produits personnalisés, fabriqués en série : avec l'impression 3D, GROHE inaugure une nouvelle ère dans la robinetterie

Défi

Le principal défi dans le développement de designs personnalisés et innovants de robinetterie a été de maintenir la qualité GROHE, connue dans le monde entier, et de la traduire dans un produit imprimé en 3D. La question essentielle a été le maintien de la pureté de l'eau, c'est-à-dire que la poudre utilisée devait respecter les directives sur l'eau potable et être suffisamment qualifiée pour une fabrication additive. Les déformations thermiques doivent de plus être prises en compte avant même la production. En raison des exigences élevées en matière de surface, toute retouche éventuellement nécessaire devait également être réduite au minimum.

Solution

Pendant plusieurs années, l'équipe R&D de GROHE a travaillé intensivement avec l'impression 3D et a acquis une grande expertise en matière de technologie et de qualification des matériaux. En janvier 2018 le choix s'est finalement porté sur deux exemplaires de la machine de format moyen TruPrint 3000 de TRUMPF. Un procédé spécifique avec une formule particulière pour la poudre métallique a été développé pour la robinetterie des salles de bain. Au niveau de l'autorisation nécessaire pour l'eau potable, GROHE a déposé ses propres brevets. 

Mise en œuvre

Les deux modèles de robinetterie GROHE Icon 3D sont produits en petite série avec un temps de fonctionnement de machine de 6 000 heures par an. La TruPrint 3000 fonctionne sans interruption en pleine capacité. La TruPrint 3000 traite deux pièces par session d'impression et environ 4 700 couches d'acier inoxydable ou d'un alliage de laiton, chacune d'une épaisseur de 0,06 mm, sont nécessaires. L'épaisseur de la paroi est de 1 à 1,5 mm et le point de fusion d'au moins 1 400 °C. Après l'impression, la pièce est traitée mécaniquement sur une fraiseuse CNC. S'ensuit un ponçage manuel et un brossage fin constituant l'étape ultime de la finition de la surface. Alors qu'une méthode de production conventionnelle prendrait 4,5 mois de la conception des conduites à l'assemblage des composants, toutes les étapes de développement et de fabrication nécessaires sont rendues possibles en impression 3D en seulement 52 heures. 

Perspectives

Le procédé d'impression 3D est en train de changer la façon dont GROHE considère le développement et la fabrication des produits. Cela permet de repenser les conceptions et de mettre en œuvre efficacement les souhaits de personnalisation, dans les projets architecturaux par exemple. La fabrication additive est également intéressante du point de vue de la durabilité : la méthode d'économie des ressources n'utilise que la quantité de matériau réellement nécessaire. Les composants comme le bec et les poignées peuvent être fabriqués de manière beaucoup plus fine et permettent ainsi d'économiser de la matière : si l'on compare la version imprimée en 3D du robinet GROHE Allure Brilliant avec son équivalent en laiton, on atteint une diminution du poids d'environ 55 %. « La révolution de la fabrication additive touche l'ensemble de notre organisation », indique Thorsten Schollenberger, Vice President Industrial Engineering, EHS & Sustainability, chez GROHE.  Selon Schollenberger, de nombreux ateliers se tiennent actuellement chez GROHE avec l'idée de trouver de nouveaux produits et applications suceptibles d'être imprimés sur la base de nouveaux matériaux. Il existe des projets similaires dans l'entreprise pour utiliser l'impression 3D pour la construction d'outils.