Produits de série en 16 semaines : une success story Aptiv et Fast Radius

May 21, 2023

15 septembre 2022

09:39

Aptiv est une entreprise technologique mondiale qui développe des solutions plus sûres, plus vertes et plus connectées pour permettre l'avenir de la mobilité. Ils étaient responsables de la conception et de la production d'un capuchon de connecteur de remorque pour les camions Ford Super Duty afin de protéger les connecteurs électriques contre une exposition environnementale difficile.

Aptiv avait besoin de repousser les limites de ce qui est possible dans la production de pièces critiques à faible volume. La tâche consistait à développer un capuchon de connecteur de remorque qui répondrait aux attentes de Ford en matière de coût optimal et de production rapide et flexible.

Le capuchon du connecteur de remorquage devait répondre aux exigences d'ingénierie et de qualité standard de l'industrie automobile - en particulier, la validation USCAR-2 et la certification ISO 9000 - pour garantir la protection du connecteur électrique contre les éléments externes et maintenir une étanchéité à 105 degrés Celsius.

Pour rendre cela possible, Aptiv a travaillé en étroite collaboration avec Carbon, un leader de la technologie de fabrication numérique et du développement de matériaux additifs, et Fast Radius, un partenaire de fabrication spécialisé dans la production additive reproductible et fiable. L'effort de collaboration a conduit à la production en série du capuchon du connecteur de remorque pour les camions Ford Super Duty utilisant la technologie Carbon Digital Light Synthesis ™ (DLS ™). De plus, la stratégie de fabrication additive d'Aptiv a fourni une approche sans outil, accélérant le délai de mise sur le marché de 16 semaines par rapport aux solutions de moulage traditionnelles.

Matériaux de confiance pour les applications automobiles

Ce projet était la première application de production automobile d'Aptiv à tirer parti de la technologie des polymères additifs. L'équipe Carbon a travaillé en étroite collaboration avec Aptiv pour choisir le bon matériau pour répondre aux exigences d'étanchéité USCAR et de niveau 3 du produit. Après une évaluation minutieuse, le carbone EPX 82 a été choisi comme matériau idéal pour produire le capuchon du connecteur de remorquage en raison de sa résistance à la température, de sa durabilité et de sa résistance.

Technologie de fabrication numérique de qualité industrielle

La technologie Carbon DLS a répondu aux attentes d'Aptiv en matière de production rapide, fiable et évolutive. Avec des exigences industrielles aussi rigoureuses, Carbon DLS était la meilleure méthode pour le projet sur la base de la production estimée à grande échelle. Une fois la technologie et les matériaux verrouillés, Aptiv s'est concentré sur la conception du capuchon du connecteur, en collaborant avec les ingénieurs de Fast Radius et Carbon pour optimiser la conception pour la fabrication.

Optimisation de la production et expertise

Imprimer des milliers de pièces de manière répétée et fiable à grande échelle avec la fabrication additive peut être un défi. Pour garantir la fiabilité de la production, Fast Radius a mis à profit ses connaissances et son expérience de la technologie de Carbon, en s'appuyant également sur les connaissances acquises grâce à son logiciel propriétaire de filetage numérique pour concevoir un fichier de construction qui positionne de manière optimale les pièces sur la plaque de construction. Cela expliquerait les variations subtiles de variation de température et de lumière.

Système de gestion de la qualité pour la production additive

Après un vaste processus d'audit sur site, Fast Radius est devenu le premier fournisseur de fabrication additive externe approuvé en série pour Aptiv dans l'industrie automobile. Fast Radius s'est appuyé sur son expertise en fabrication additive et ses capacités de filetage numérique assistées par logiciel pour mener et réussir un processus d'approbation des pièces de production (PPAP). Pour la production avec la technologie Carbon DLS, Fast Radius a institué des procédures d'exploitation standard spécifiques aux pièces à chaque étape du processus et a développé un plan de contrôle rigoureux pour assurer une qualité continue.

La combinaison de la technologie de fabrication numérique de pointe de Carbon et de matériaux fiables, ainsi que de l'expertise et de l'infrastructure de fabrication additive de Fast Radius, a permis à Aptiv de réaliser sa solution innovante. En fin de compte, Ford a confirmé qu'Aptiv et l'ensemble de l'équipe avaient réussi le lancement de ce produit.

Aujourd'hui, les fichiers numériques de ce produit sont stockés dans le Fast Radius Virtual Warehouse™️ et commandés à la demande et imprimés selon les besoins. En collaboration avec Fast Radius et Carbon, Aptiv a utilisé les avantages de la fabrication numérique pour réduire les dépenses d'outillage, accélérer la mise sur le marché et fournir une solution rationalisée à long terme pour fabriquer le capuchon de connecteur de remorque de Ford avec une technologie additive.

Par rapport à d'autres technologies d'impression 3D telles que SLS, SLA et DLP traditionnel, le processus d'impression Carbon Digital Light Synthesis™ et les matériaux brevetés à double durcissement sont dans une classe à part.

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