Wilson passe à la plaque pour accélérer la conception des chauves-souris

Le système Nexa3D et Addifab aide l'équipe R&D de Wilson à éliminer les étapes lors de la conception de nouveaux outils pour les battes de baseball. Image reproduite avec l'aimable autorisation de Wilson Sporting Goods

Les battes de baseball peuvent sembler simples, mais leur conception est assez complexe.

Afin de sortir du parc, Wilson Sporting Goods avait besoin d'un flux de travail permettant au fabricant d'articles de sport de faire passer les chauves-souris conceptuelles de "l'art à la pièce" dans les plus brefs délais sans dépendre d'experts hautement qualifiés en moulage par injection. L'objectif de Wilson était de se concentrer sur une alternative à ses méthodes traditionnelles d'outillage et de prototypage en métal, lui permettant de créer rapidement des prototypes fonctionnels et testables et de mettre le produit sur le marché plus rapidement.

La solution a pris la forme d'un nouveau flux de travail numérique combinant l'impression 3D et le moulage par injection de forme libre grâce à un partenariat avec Nexa3D et Addifab (Nexa3D a acquis Addifab en avril). La grande enveloppe de construction d'impression de Nexa3D et le processus LSPc ultra-rapide permettent d'imprimer plusieurs pièces simultanément et rapidement, permettant à l'équipe R&D d'explorer plusieurs itérations de conception en un seul lot d'impression. L'ajout de la solution Addifab apporte le moulage par injection de plastique à rotation rapide dans le mélange pour produire les prototypes de pièces de chauve-souris proposés - un changement de processus qui a contribué à raccourcir le cycle de vie du développement du produit.

Historiquement, Wilson dépendait fortement de spécialistes qualifiés du moulage par injection pour créer les moules ainsi que d'ingénieurs chargés de créer des éléments de conception, deux ressources limitées qui limitaient la capacité d'innovation de l'équipe. "J'ai tous ces points faibles en cours de route lors de la phase de conception et de construction", note Glen Mason, directeur de la fabrication avancée chez Wilson. "Ce que la technologie de moulage par injection de forme libre me permet de faire, c'est de passer de l'art au moule imprimé sans aucune intervention pour fabriquer des pièces. Cela a complètement transformé notre flux de travail. Dans une situation de ressources limitées, nous avons des dizaines, voire des centaines d'idées qui ne voient jamais la lumière du jour."

L'utilisation de la FA pour prototyper rapidement des pièces de chauve-souris n'est qu'une partie de l'équation. Mason dit qu'il est tout aussi important de prototyper le processus pour déterminer si la conception et le matériau combinés produisent une batte gagnante à grande échelle. "Une pièce prototype ne m'informe que sur l'ajustement et la fonction et si elle n'est pas dans le bon matériau, je ne peux même pas faire de tests de performance", explique Mason, ajoutant que le produit final issu du processus AM uniquement n'est qu'une nouveauté. "C'est vraiment là que se situait notre parcours d'impression 3D avant Addifab et Nexa3D. "Nous faisions des choses à regarder, mais elles étaient presque inutiles."

Le flux de travail numérique Nexa3D/Addifab permet à Wilson de fabriquer des pièces entièrement moulées en quelques heures, permettant à l'équipe de conception de la chauve-souris de prendre de meilleures décisions concernant les futurs produits. Par exemple, le temps de construction du moule est passé de deux semaines à une semaine, et le temps global entre l'idée et la pièce a été réduit de 12 semaines à sept semaines (une diminution de 40 %) tout en supprimant également deux "points de contact" dans le processus. cela nécessitait auparavant la contribution d'experts, dit Mason. L'outillage produit par FA élimine également une grande partie de la complexité de conception associée au moulage soustractif traditionnel lors de la production de géométries complexes. "Un treillis est un excellent exemple d'une forme incroyablement complexe (ou impossible) qui nécessiterait des efforts massifs de conception et de construction alors que la version imprimée en 3D est extrêmement facile", déclare Mason.

Alors que les pièces et l'outillage deviennent encore plus complexes, Mason s'attend à ce que Wilson élargisse son utilisation de flux de travail numériques similaires. "Je ne vois pas d'avenir moins complexe que le présent", dit-il. "L'utilisation d'un flux de travail qui nous permet de tester et de développer rapidement des pièces et des processus avec une complexité sans cesse croissante rendue possible par une technologie AM élégante et à faible coût ne fera que gagner en valeur au fil du temps."

Regardez cette vidéo pour en savoir plus sur les nouveaux workflows numériques de Wilson Sports construits autour des solutions Nexa3D et Addifab.

Beth Stackpole est rédactrice en chef de Digital Engineering. Envoyez un e-mail à propos de cet article à [email protected].