PTI Tech

PTI Tech est un fabricant mondial de composants moulés par injection de précision, spécialisé dans les polymères techniques et le moulage par injection de métal (MIM). Dans ce dernier procédé, le métal en poudre est mélangé à un liant, puis injecté sous haute pression dans la cavité d'un moule. Les pièces " vertes " doivent passer par un procédé de déliantage et de frittage permettant d'obtenir des pièces métalliques de haute qualité et de haute densité.

PTI Tech est spécialisée dans la production de pièces complexes et de haute précision pour les industries à missions critiques, notamment l'aérospatial, la défense, les appareils médicaux et les applications industrielles de haut niveau. PTI soumet les pièces conçues par ses clients à un procédé de conception pour la fabrication (DFM) afin de s'assurer qu'elles peuvent être produites de manière rentable grâce au moulage par injection de plastique ou de métal.

Un grand fabricant d'ascenseurs utilisait des capuchons et des boutons en acier inoxydable surmoulés de plastique. Le nettoyage à l'aide de désinfectants puissants provoquait des fissures et la détérioration des fils en plastique. Le fabricant avait un besoin urgent de redessiner le bouton et le capuchon pour en faire un assemblage entièrement métallique plus durable conçu à partir d’acier inoxydable 316L.

Il devait mettre ces pièces sur le marché rapidement, afin qu'elles puissent être montées sur des ascenseurs déjà installés. La fonctionnalité du bouton comprenait une paire de languettes de retenue flexibles, suffisamment fines pour être pliées à la main, tout en conservant leur forme sans se fissurer.

PTI Tech avait besoin d'une technologie de fabrication capable de produire une série de pièces représentative de la production que son client pourrait utiliser pour essayer et valider la conception. Ces pièces devaient présenter des caractéristiques physiques et de traitement similaires à celles des pièces produites par MIM afin que PTI Tech puisse finaliser leur conception avant la construction de l'outillage de production.

La projection de liants métalliques et le moulage par injection de métal présentent plusieurs similitudes : Il s'agit de deux procédés de frittage de poudre métallique produisant des pièces aux propriétés mécaniques similaires, selon un rapport produit par PTI Tech. Ils présentent également un comportement de rétrécissement similaire pendant le frittage.

PTI Tech a choisi la projection de liant de Markforged pour produire rapidement une succession de prototypes d'assemblage de boutons d'ascenseur à tester par le client. Selon Neal Goldenberg, président de PTI Tech, cela a permis de produire des pièces dont le pourcentage de frittage par injection, la densité et l'état de surface étaient similaires à ceux des pièces produites par moulage par injection de métal. La pièce a satisfait aux exigences en mettant l'accent sur une parité significative avec la pièce MIM finale. Les languettes flexibles et plusieurs fonctionnalités à paroi mince répondaient aux exigences de PTI en matière de durabilité, garantissant qu'elles ne se casseraient pas lors de l’installation sur le terrain.

Sans la projection de liants métalliques, PTI Tech aurait dû construire une série d'outillages de moulage de pré-production pour tester une série d'épaisseurs de pattes et d'autres variables de conception des pièces. Cela aurait pris jusqu'à 16 semaines, un nouvel outillage devant être fabriqué pour chaque itération, souligne M. Goldenberg. Grâce à la projection de liants métalliques, PTI Tech a pu mener un procédé DFM approfondi tout en livrant plusieurs séries de 275 à 300 pièces de préproduction au client pour qu'il les teste - sans aucun outillage - en seulement quatre semaines.

L'équipe d'ingénieurs du client a pu effectuer des essais fonctionnels et destructifs. Ils ont également pu analyser les performances structurelles des pièces prototypes et apporter des modifications à leur esthétique et à leurs dimensions, sans investir dans un outillage fixe. Une fois la conception finalisée, le client a pu commander l'outillage MIM en toute confiance.

En éliminant ces étapes, l'équipe de PTI Tech estime que l'utilisation de la projection de liant pour produire des prototypes fonctionnels a permis de réaliser des économies à plus de six chiffres et de gagner plusieurs mois sur les délais de développement. Ce procédé de développement rapide a permis de répondre à la nécessité pour le fabricant de livrer rapidement ces pièces adaptées sur le terrain. Elle a également renforcé la réputation de PTI Tech en matière de satisfaction de la clientèle avec la livraison de pièces de haute qualité dans des délais courts. Elle a également permis au client d'avoir une plus grande confiance dans la capacité de PTI à livrer des pièces de production dans les délais impartis.

Un grand nombre des missions de PTI Tech sont des défis de fabrication de pièces nécessitant une réflexion approfondie et une grande capacité de résolution des problèmes. La possibilité de construire rapidement une succession de prototypes représentatifs du MIM permet à son équipe de tester des idées et d'itérer pour trouver une solution beaucoup plus rapidement qu'en usinant les pièces ou en créant des outillages de pré-production pour les moules MIM.

Ce procédé permet également à l'équipe de PTI Tech d'avoir une plus grande confiance dans la conception de son moulage avant de découper l'acier à outils pour fabriquer un outillage de production en métal, tout en réduisant les risques.

La projection de liants métalliques permet de fournir très rapidement aux clients de PTI Tech des pièces prêtes pour la production. PTI Tech pense qu'elle sera bientôt utilisée à la place de l'usinage pour fabriquer des prototypes de pièces pour un grand nombre de ses clients. La projection de liant pourrait également être utilisée pour des séries limitées de fabrication de ponts afin que les clients puissent commencer l'assemblage pendant que les outillages de production sont en cours de fabrication. En outre, il peut être utilisé pour produire des pièces à usage final de faible volume pour lesquelles le coût de l'outillage pour le moulage par injection de métal peut être prohibitif.

Compte tenu du gain de temps et d'argent réalisé grâce au projet de boutons d'ascenseur, il ne fait aucun doute pour PTI que la projection de liants représente un avantage concurrentiel important pour PTI Tech et ses clients.