Défis
Procter & Gamble voulait optimiser la fabrication des ses brosses à dents Oral-B. Plus précisément, il s'agissait d'une tige en acier d'environ huit centimètres de long installée dans le moule d'injection. Elle met en forme le profilé plastique qui supportera ensuite la brosse. Le problème était dû au refroidissement relativement lent de cette tige en acier. Dès que le plastique entrait en contact avec l'acier, la dissipation de la chaleur était insuffisante. Conséquence : le profilé se déformait, produisant trop de déchets.
Solutions
Avec l'assistance des experts TruPrint de TRUMPF, Klaus Eimann et son équipe procédés de production additive chez Procter & Gamble ont trouvé une solution originale mais efficace. Non pas une, mais les deux technologies de fabrication additive réduisent le cycle de sept secondes grâce à une combinaison intelligente. Immédiatement le rebut est passé dans la zone du pour mille.
Mise en œuvre
Tout d'abord, les professionnels de l'outillage se sont concentrés sur les avantages que leur offre le procédé LMF : des structures internes complexes. Ils ont monté la tige en acier et inséré un refroidissement en spirale à haute efficacité dans la petite pièce de seulement 12 millimètres de diamètre. Les tests ont montré que les canaux rincés à l'eau de refroidissement augmentaient la conductivité thermique de la goupille en acier d'un facteur 10.. C'était encore insuffisant. La percée s'est produite lorsque le procédé Laser Metal Deposition est entré en jeu. Les experts ont insérés la tige en cuivre dans la tige de mise en forme en acier. Pour une liaison stable et sans soudure, ils sont ensuite gainés les deux avec de l'acier à outils par LMD. Résultat : une liaison par pénétration de matière d'une seule coulée.
Perspectives
Klaus Eimann et son équipe de spécialistes de la fabrication additive continueront à se concentrer sur l'optimisation des deux technologies, Laser Metal Fusion et Laser Metal Deposition. Procter & Gamble ouvre déjà la voie grâce à l'avancée de ses connaissances.
