Les imprimantes 3D contribuent depuis plusieurs années à la conception de pièces dans de nombreux secteurs d'activités et entreprises. Au Royaume-Uni, la société Mayku a développé la FormBox, une thermoformeuse. Elle est capable de créer des moules sur-mesure en quelques secondes. De cette manière, elle permet d'accélérer le processus de développement des produits. Il n'a jamais été aussi facile et rapide de matérialiser ses idées.
Comment fonctionne la FormBox ?
Le principe est simple, un film en plastique, chauffé au préalable, est appliqué sur un gabarit pour épouser sa forme. Il faut simplement préparer la machine avec une des feuilles de plastique livrées avec la machine, brancher un aspirateur à la machine, choisir un modèle et le placer sur l'espace de travail de la thermoformeuse. Il suffit ensuite d'appuyer sur les poignées latérales pour abaisser le plastique ramolli sur l'objet afin qu'il puisse prendre la forme de celui-ci. Lorsque le plastique a durci, l'utilisateur obtient un moule réutilisable qui comporte une multitude de détails. Il peut donc dupliquer le modèle en remplissant le moule de la matière qui lui convient. Un large choix de matériaux est disponible allant du plâtre au silicone, en passant par le chocolat et la gelée. Les dimensions de cette thermoformeuse sont les suivantes : longueur : 467mm, largeur : 273mm, hauteur : 314mm. Notez que sa surface de travail est de 200mm x 200mm et que la taille maximale de l'objet est de 150mm x 150mm. Le constructeur suggère de ne pas former un objet plus grand que large.
Choix du modèle de base
La première étape est de créer son modèle. Il peut être modélisé et imprimé en 3D, sculpté pour obtenir une forme spécifique ou bien choisi parmi les modèles disponibles depuis un bibliothèque en ligne. De cette façon les utilisateurs qui ne souhaitent pas se lancer dans la modélisation peuvent trouver de nombreux gabarits en ligne. Ce modèle va servir de base lorsque la thermoformeuse va créer le moule en plastique. Il est possible de choisir n'importe quel objet déjà existant à condition qu'il soit suffisamment résistant et dur afin de résister au thermoformage. Le gabarit utilisé peut être conçu avec n'importe quel objet tant qu'il est conçu dans un des matériaux comme : le bois, les métaux, presque tous les plastiques, les résines utilisées dans l’impression 3D mais aussi avec les produits alimentaires comme l'annonce le constructeur avec les bananes ou les pommes de terre. De ce fait, l'utilisateur dispose de nombreux choix possibles lorsqu'il s'agit de dupliquer ses modèles en "coulant" ses moules sur-mesure.
Thermoformage et création de moules
Une fois que le modèle est imprimé en 3D, choisi, découpé, vous êtes prêt à créer votre moule sur-mesure. Les étapes sont simples pour thermoformer le moule. Il faut d'abord sélectionner la température avec un des boutons, puis lancer le timer et attendre que ça chauffe. Il faut ensuite placer la feuille thermoplastique entre les palettes de la machine, puis refermer les clips. Une fois la partie mobile et sa feuille thermoplastique en haut du guide, il suffit de placer son gabarit sur la surface de travail de la machine puis d'abaisser la partie mobile jusqu'en bas. L'aspiration du système permet ensuite de créer la forme du modèle. Il faut attendre quelques secondes le temps que le plastique refroidisse. À ce stade, le thermoformage est terminé et il ne reste qu'a retirer le gabarit du moule.
Duplication et packaging
Les moules sur-mesure sont réutilisables et permettent de dupliquer les modèles thermoformés. Le coulage des pièces donne la possibilité aux utilisateurs de réduire énormément le temps entre la conception et la fabrication de leurs produits. La FormBox thermoformeuse est capable de faire de nombreuses itérations en très peu de temps. Cette solution de thermoformage offre la possibilité d'obtenir des résultats de qualité industrielle, en interne, dans un format de bureau.
Applications et secteurs d'activité pour l'utilisation de la thermoformeuse
Prototypage rapide dans l'architecture
Dans l'architecture il n'est pas rare de devoir réaliser plusieurs prototypes pour un client afin de lui donner un aperçu du résultat. Les délais sont souvent très courts et les demandes très spécifiques. La thermoformeuse permet notamment la création de prototypes architecturaux. Tanya Eskander est une architecte indépendante qui a choisi la thermoformeuse de Mayku pour créer rapidement 10 dômes pour un projet architectural. Cette solution lui a permis d'obtenir des prototypes totalement transparents comparables au matériau final : le verre. En combinant l'impression 3D et le thermoformage, la jeune architecte a pu fabriquer ses dômes en seulement quelques minutes.
| "La FormBox est un outil puissant que j'utilise en interne en lien avec mon imprimante 3D. Je peux donc aisément créer des pièces de test sans passer par un service externe qui coûterait beaucoup trop cher" - Tanya Eskander, architecte. |
Thermoformage dans l'éducation
La thermoformeuse de l'entreprise Londonienne est simple et sécurisée. Elle convient parfaitement à un environnement scolaire. En effet, sa simplicité d'utilisation permet aux élèves de stimuler leur créativité et de créer leurs propres réalisations. Cette machine convient aux enfants à partir de 8 ans. Cette solution de thermoformage est un atout et apporte beaucoup aux salles de classe notamment dans des applications avec des contraintes de temps, d'accessibilité et de choix limité de matériaux. C'est un outil qui s'avère être très polyvalent, portable, et flexible dans un environnement d'enseignement, notamment pour l'apprentissage des différents polymères et de la technologie du thermoformage. Ajoutez des résultats de grande qualité à une simplicité d'utilisation et vous obtenez une solution abordable pour les établissements scolaires et qui dure dans le temps, notamment grâce à une garantie constructeur de 2 ans. Heather Seabourne de l'école Sherfield a utilisé la thermoformeuse de Mayku avec ses élèves, pour créer des hologrammes. Elle a choisi cette solution afin d'avoir une approche simple, sécurisée et accessible pour les enfant.
| "La thermoformeuse Mayku est un excellent outil afin de motiver et de stimuler la créativité des élèves dès le plus jeune âge." - Heather Seabourne, enseignante à l'école Sherfield. |
Petites séries dans l'artisanat
Certaines entreprises peuvent utiliser cette thermoformeuse comme une petite machine de production afin de réaliser des produits sur-mesure. Elle permet donc de les reproduire rapidement. De cette manière, les designers, artisans peuvent, à leur gré et en interne, développer des formes complexes et des prototypes de produits. Certaines entreprises ont pour objectif la création de petites séries sans avoir à investir dans de l'outillage coûteux ou de passer par un service externe. C'est le cas de Paul A Young, maître chocolatier, qui à pu internaliser son processus de production grâce à la thermoformeuse de Mayku. Les moules réalisés ont pu être dupliqués et distribués dans tous ses magasins. Il ont permis d'assurer des produits de haute qualité et de manière constante. L'achat de cette machine lui a permis de réduire de 60% le coût final d'une pièce.
| "Former des moules avec la FormBox m'a permis d'internaliser la production et de passer par des étapes de tests avant d'arriver à un produit fini." - Paul A Youg, maître chocolatier. |
Matériaux compatibles
La thermoformeuse Mayku est compatible avec des thermoplastiques de 0.5mm jusqu'à 1.5mm d'épaisseur. C'est à dire des plastiques qui se ramollissent lorsqu'on les chauffent. Voici les termes techniques à savoir :
- PTEG (création de moules alimentaires)
- HIPS (fabrication de gobelets jetables)
- ABS (conception de pièces en plastiques comme LEGO)
- Polypropylène (création de moule pour couler de la résine)
- Polystyrène (emballage de produits)
- Polycarbonate (bouteille de boissons)
Le fabricant propose actuellement deux modèles de feuilles thermoplastiques. Les feuilles Mayku Form sont des feuilles blanches de 0.5mm dédiées à l'emballage de produits mais également au prototypage. Il existe également les feuilles Mayku Cast, qui elles sont adaptées à la fabrication de moules réutilisables. Ces feuilles possèdent une surface antiadhésive qui permet de retirer facilement les moules. Ces deux matériaux sont ceux recommandés par Mayku. Ils sont recyclables et son fabriqués à partir de déchets de plastiques recyclés. De nombreux matériaux sont compatibles avec la machine pour le moulage des pièces. Dans ces matériaux on retrouve la résine, la gelée, la glace, la mousse, le béton, le chocolat, le plâtre ou encore le silicone.
Gain de temps et diminution des coûts
La solution qu'apporte cette thermoformeuse permet aux entreprises de créer des produits depuis leur conception jusqu'à leur fabrication en une seule journée. Cette rapidité de fabrication permet en interne de créer rapidement 1 ou 100 pièces sans avoir à payer de coûts supplémentaires liés à une production externalisée. Ses petites dimensions lui permettent d'être une machine exploitable en interne et donc de réaliser de nombreuses itérations tout en maîtrisant les coûts. Couleurs et formes uniques, elle élargit les possibilités et offre des combinaisons infinies lorsqu'elle est associée aux machines traditionnelles.
La thermoformeuse de Mayku est un outil polyvalent qui permet notamment de créer des moules sur mesure. Son fonctionnement est simple et intuitif afin que le principe de thermoformage soit accessible à tous. Elle offre aux établissements scolaires la possibilité aux élèves d’exprimer et de matérialiser leurs idées, mais elle profite également aux professionnels quelque soit le secteur d’activité. En effet, pour la création de modèles architecturaux, de prototypes ou de pièces en chocolat, elle s’avère très polyvalente. Compatible avec de nombreux matériaux, son point fort est de minimiser les coûts en permettant l’internalisation de la production. Si vous avez aimé cet article n’hésitez pas à nous le dire dans les commentaires ci-dessous et à lire les autres articles que vous trouverez plus bas.
https://makershop.fr/blog/thermoformeuse-presentation-formbox