Le moulage par injection est essentiel à la fabrication en série de pièces en plastique élaborées. Pour créer des produits de la plus haute qualité à moindres coûts, on a jusque-là privilégié les systèmes avancés de refroidissement pour matériaux fondus. Il s’agit néanmoins d’un processus ardu et chronophage, même pour un ingénieur compétent. La conception automatisée des canaux de refroidissement pourrait-elle faciliter le travail des ingénieurs ?
C’est justement ce sur quoi parie la filiale Life Solutions Company de Panasonic Corporation. L’entreprise japonaise a mis au point une nouvelle méthode de production des canaux de refroidissement à eau de leurs moules, en se servant du LUMEX Avance-25, soit la première imprimante 3D hybride capable d’imprimer du métal. En combinant la fabrication additive et le fraisage, on parvient à produire un système de refroidissement conforme qui dispose les canaux en fonction de la forme des pièces. On réduit ainsi de 20 % le temps de refroidissement par rapport aux dispositifs classiques, où les canaux sont forés directement dans le moule.
Seiichi Uemoto est l’un des analystes du Centre d’ingénierie de production de Panasonic, où l’on conçoit et fabrique les moules. Il enseigne les différentes méthodes de conception et soutient le développement des compétences en ingénierie assisté par ordinateur (IAO) pour faire connaître les techniques avancées utilisées dans son domaine.
Alors qu’il tentait d’optimiser la conception des circuits de refroidissement des moules métalliques en forme de boîte (présentés au salon InterMold en 2014), il a eu l’idée d’utiliser les données de gauchissement des pièces produites pour analyser les écarts entre les canaux. Cette étude l’a ensuite poussé à essayer d’automatiser la conception des moules métalliques.
« Je me suis dit qu’avec les bons paramètres, je pourrais me servir de la conception générative pour créer automatiquement les canaux de refroidissement des moules », explique-t-il. En effet, l’analyste a compris que la conception générative employait l’analyse structurelle et produisait efficacement des pièces plus légères.
« L’optimisation topologique ne peut produire qu’un seul résultat avec les paramètres qu’on lui fournit, continue-t-il, et il est difficile d’obtenir des pièces aux contours lisses à partir de ce résultat. J’ai alors compris que la conception générative pouvait radicalement remédier à cela et proposer efficacement une multitude de concepts tout en tenant compte des principes de fabrication. »