Comment inclure le thermoformage dans le processus de prototypage ?

Un prototype est une simulation d'un produit final destiné à être lancé sur le marché. Le prototypage est une étape nécessaire dans la création d'un produit, car il permet de vérifier que le produit est conforme à sa fonction et à ses caractéristiques pour son application.

Dans de nombreux cas, il est nécessaire de faire appel à des services tiers pour le prototypage. Cependant, dans certains cas, il existe des dispositifs et des outils qui peuvent offrir un service beaucoup plus large que ce que l'on pourrait imaginer au départ, en simplifiant le processus de prototypage et en permettant même l'internalisation de ce dernier.

Le thermoformage est un procédé qui consiste à chauffer une feuille ou une plaque de matière thermoplastique, de sorte qu'une fois ramollie, elle puisse être adaptée à la forme d'un moule par l'action de la pression et du vide. Il s'agit sans aucun doute d'un procédé de fabrication extrêmement polyvalent et relativement peu coûteux, largement utilisé dans l'industrie.

Jusqu'à présent, l'achat d'une machine de thermoformage était un investissement qui ne convenait pas à tous les budgets. Avec l'arrivée de la Formbox de Mayku, un appareil de thermoformage de bureau, toute entreprise, école, atelier ou studio peut désormais créer rapidement et facilement des moules, des prototypes ou des emballages à partir d'une matrice.

Image 1 : Prototypage avec Formbox. Source : Mayku.

Dans cet article, nous allons expliquer la fabrication d'un prototype en utilisant seulement deux machines : une imprimante 3D et une Mayku Formbox.

Image 2 : Différentes parties qui composent le prototype final. Source : Mayku.

Différents matériaux doivent être utilisés pour fabriquer les différentes parties du prototype :

1- Boîtier du produit

Pour la production du boîtier du produit, la partie supérieure et inférieure doit être conçue dans un programme de CAO. Ensuite, les conceptions doivent être adaptées et optimisées pour le processus de thermoformage.

Image 3 : Optimisation de la conception du processus de thermoformage. Source : Mayku.

Les modèles sont ensuite imprimés avec une imprimante 3D FDM. Il convient de noter que la machine de thermoformage atteint des températures élevées, il n'est donc pas recommandé d'utiliser des matériaux tels que le PLA pour l'impression 3D de la matrice.

Image 4 : Processus de création du boîtier de l'appareil. Source : Mayku.

Une fois imprimée, la pièce est thermoformée avec Formbox en utilisant une feuille de polycarbonate de 1,00 mm d'épaisseur. Une fois le moule créé, les bords doivent être lissés et la pièce peinte avec de la peinture en spray.

2- Boutons

Dans ce cas, le prototype comporte une série de boutons à fabriquer en silicone et en résine. Formbox permet la fabrication de petites séries de pièces en silicone et en résine, ce n'est donc pas un problème.

Comme dans le cas de la fabrication du boîtier, un modèle pour les boutons doit être conçu et imprimé en 3D. Dans ce cas, le thermoformage doit être réalisé avec Mayku Cast Sheet, des feuilles transparentes conçues pour la fabrication de moules. Ces feuilles ont une surface anti-adhérente et légèrement flexible, assurant une extraction optimale de la matrice.

Image 5 : Processus de création d'un bouton. Source : Mayku.

Ces moules créés avec Mayku Cast Sheets peuvent être remplis de divers matériaux. Dans ce cas, on utilise du silicone mélangé à un pigment blanc.

3- Boîtier électronique sur mesure

Pour fabriquer le boîtier électronique, il faut modéliser une pièce qui comprend tous les composants utilisés. La création de petits clips de fixation pour le circuit imprimé est une excellente idée pour que tous les éléments restent en place.

Une fois le modèle prêt, il est imprimé en 3D, puis utilisé comme matrice dans Formbox, en utilisant Mayku Form Sheet pour le thermoformage.

Image 7 : Boîtier électronique personnalisé. Source : Mayku.

4. Montage de l'appareil

Enfin, les différents éléments doivent être assemblés, la plaque de circuit imprimé placée à l'intérieur du boîtier, les boutons positionnés et la partie supérieure du boîtier ajustée.

Image 8 : Placement des différents éléments à l'intérieur du boîtier. Source : Mayku.

Sans aucun doute, la Mayku Formbox est un appareil polyvalent et très utile lorsqu'il s'agit de créer des prototypes. Associées à une imprimante 3D, les possibilités de fabrication et de personnalisation sont amplifiées, ce qui permet de créer des prototypes de qualité professionnelle en un temps record et sans avoir à faire appel à des tiers, d'où d'importantes économies.