A Decathlon, maior varejista de artigos esportivos do mundo, está usando a plataforma de alta velocidade da Figure 4 e o novo recurso de empilhamento do software 3D Sprint® da 3D Systems para permitir a produção direta de peças de uso final impressas em 3D. O recurso de empilhamento permite a produção em lote de uma ou várias peças por meio de uma combinação de ferramentas automatizadas e definidas pelo usuário e elimina um tempo significativo do processo de preparação da impressão.

“Ao empilhar peças, podemos imprimir em lotes de 100 e reduzimos o tempo necessário para preparar uma construção de 30 a 60 minutos para apenas 6 a 10 minutos. A combinação de materiais de empilhamento e de grau de produção torna a Figure 4 pronta para a produção.”

- Gregoire Mercusot, engenheiro de materiais do ADDLAB da Decathlon

Componente de óculos da Decathlon projetado para conectar as lentes à armação
A Decathlon usou a Figure 4 visando resolver um problema de moldes de injeção de um pequeno componente para óculos para tiro que conectam a armação às lentes.

O desafio

VALIDE A PRODUÇÃO EFICIENTE COM A FABRICAÇÃO ADITIVA

Quando confrontado com um problema de injeção de moldes em um pequeno componente de óculos para tiro que conecta a armação às lentes, a Decathlon optou por testar a nova solução de empilhamento em 3D desenvolvida pela 3D Systems a fim de avaliar a fabricação aditiva para a produção. Depois de realizar um estudo de viabilidade sobre a solução Figure 4 e o recurso de empilhamento, as equipes da Decathlon confirmaram a produtividade e a economia da fabricação de aditivo e decidiram que essa solução poderia ser considerada para a produção em lote do produto final.

Placa de construção da Figure 4 cheia de peças empilhadas impressas em 3D
A solução da Figure 4 com o recurso de empilhamento da 3D Sprint permite a produção em lote.

A solução

01 Recurso de empilhamento de peças no software 3D Sprint

O laboratório de fabricação aditiva da Decathlon (ADDLAB) usa a solução de impressão 3D Figure 4 da 3D Systems em diversas aplicações (incluindo padrões mestre de molde), e agora está considerando o uso do novo recurso de empilhamento de peças de alta densidade do software 3D Sprint da 3D Systems para facilitar a produção direta. O 3D Sprint é um software multifuncional avançado que simplifica o fluxo de trabalho do arquivo até o padrão com ferramentas para preparação e otimização de arquivos de impressão, incluindo geração automática de suporte e posicionamento otimizado de peças a fim de maximizar a produtividade. O novo recurso de empilhamento ajuda os usuários a imprimir lotes de alto volume com um fluxo de trabalho eficiente de preparação de arquivos.

Para usar o recurso de empilhamento, os usuários importam um arquivo de peça e de base, definem a pilha em termos de orientação e quantidades de peças e usam ferramentas automatizadas para replicar camadas e suportes de pilhas verticais consecutivas. De acordo com Gregoire Mercusot, engenheiro da Decathlon, o empilhamento reduziu o tempo de preparação de impressão em cerca de 80%. As compilações que costumavam levar de 30 minutos a uma hora para serem preparadas agora podem ser concluídas de 6 a 10 minutos.

Mercusot diz que a utilidade dessa função vai muito além da produção: “Eu uso esse recurso várias vezes na semana, sempre que preciso de várias peças. Ele é incrível para a produção, mas também é muito útil para protótipos”, diz.

Captura de tela do software 3D Sprint mostrando o recurso de barra para fabricação empilhada
O recurso de empilhamento do 3D Sprint ajuda os usuários a imprimir lotes de alto volume com um fluxo de trabalho eficiente de preparação de arquivos.

02 Materiais de grau de produção

A Decathlon está usando o material Figure 4® PRO-BLK 10 para esse componente funcional do óculos e cita as propriedades rígidas fortes do material e a rápida velocidade de impressão (62 mm/h) como os principais benefícios. Esse material de alta precisão produz peças com acabamento de superfície liso e qualidade de parede lateral, e possui excelentes propriedades mecânicas de longo prazo e estabilidade ambiental, elevando o nível de garantia da produção em 3D. Com seu estudo sobre a viabilidade de produção, a Decathlon confirmou a capacidade de reprodução entre lotes de impressão e a funcionalidade completa da peça.

Peça de uso final produzida na Decathlon usando a fabricação empilhada da Figure 4
O recurso de empilhamento da Figure 4 traz eficiências de escala para o pós-processamento, bem como para a construção de peças.

03 Velocidade de impressão

A Figure 4 é uma tecnologia de fabricação de aditivo baseada em projeções que usa uma membrana sem contato para combinar precisão e incrível fidelidade de detalhes com velocidades de impressão ultrarrápidas. A Decathlon usa o sistema Figure 4 Modular para imprimir pilhas de 100 peças em 85 minutos, o que equivale a apenas 42 segundos por peça. A Figure 4 Modular é uma solução de produção em 3D escalável e semiautomatizada composta por um controlador central que pode ser combinado com um único módulo de impressora até 24 módulos de impressora, tornando-se uma opção flexível que equilibra as empresas para o crescimento.

04 Pós-processamento

A capacidade de empilhamento de alta densidade da Figure 4 traz eficiências de escala para o pós-processamento, bem como para a construção de peças, permitindo que a Decathlon trate um lote de peças da mesma forma que trata uma única peça. Isso significa que o tempo que levaria para a Decathlon limpar, curar e remover os suportes de uma única peça permanece o mesmo, até para um lote de 100 peças. Na aplicação do óculos de segurança da Decathlon, leva seis minutos para limpar todas as 100 peças, 90 minutos de tempo sem contato para curá-las e dez minutos para remover os suportes de todo o lote.

Os resultados

ACESSO ACELERADO A PEÇAS COMPLEXAS DE PRODUÇÃO EM LOTE

  • 100 peças por lote

    impressas em menos de 90 minutos

    Pós-processamento em lote

    apresenta eficiências de escala

  • 80% de economia de tempo

    na preparação da pilha

    Produção digital direta

    substitui a cara moldagem por injeção

Empilhamento industrial da Figure 4