Au cours de cette semaine à AMUG, le fournisseur de solutions de fabrication Jabil Inc. a dévoilé un casque de vélo personnalisé, produit en collaboration et pour le compte de KAV Sports, une marque de sport qui développe des casques personnalisés imprimés en 3D.
Contrairement aux casques de vélo traditionnels fabriqués à partir de mousse de polystyrène expansé (EPS = expanded polystyrene en anglais) moulée par injection et disponibles en une à trois tailles, qui ne s’adaptent pas aux différentes tailles et formes de tête, le casque KAV Portola est fabriqué à partir d’un matériau en fibre de carbone nylon personnalisé, conçu et imprimé en 3D.
Alors que KAV recherchait un nouveau matériau aussi léger qu’EPS, l’entreprise souhaitait obtenir des performances supérieures à des températures allant de -15 degrés à plus de 60 degrés Celsius. Les ingénieurs de KAV ont évalué plus de 20 matériaux disponibles sur le marché, mais tous ne répondaient pas aux critères de l’entreprise en matière d’absorption des impacts à grande vitesse ou de stabilité dans des conditions environnementales extrêmes.
KAV a demandé l’aide de Jabil pour créer un matériau sur mesure qui soit à la fois rigide et solide, mais aussi suffisamment souple pour s’adapter à des températures élevées et basses. En plus d’offrir une excellente absorption d’énergie, le matériau devait augmenter l’adhérence entre les couches pour assurer des performances constantes, ainsi qu’un meilleur aspect et une meilleure sensation. Une équipe d’ingénieurs en fabrication additive, de chimistes, de spécialistes des matériaux et d’experts en production du Centre d’innovation des matériaux de Jabil dans le Minnesota a créé un matériau entièrement nouveau et personnalisé – en seulement neuf mois – qui répondait aux attentes de KAV.
« Pour remplir notre mission de sauver des vies, nous devions produire un casque mieux adapté que les gens voudraient porter », a déclaré Whitman Kwok, fondateur et CEO de KAV Sports. « Pour que les consommateurs puissent profiter des avantages de la personnalisation, nous devions surmonter les limites des matériaux et de la fabrication. Jabil a frappé un grand coup en concevant un matériau personnalisé répondant à des critères stricts et pouvant être fabriqué par impression 3D pour créer quelque chose de vraiment unique et spécial pour l’industrie du casque. »
Pour atteindre cette étape, Jabil a appliqué des innovations complètes dans la formulation des matériaux, le développement de composés, l’intégration des systèmes de matériaux et la certification ISO 9001 du système de gestion de la qualité. « Nous adoptons une approche fondée sur la science des polymères pour développer des matériaux additifs », explique Matt Torosian, directeur de la gestion des produits pour la fabrication additive chez Jabil. « Jabil conçoit des matériaux qui fonctionnent avec les processus de fabrication additive de manière reproductible afin de répondre aux exigences des clients et de fabriquer des produits de qualité supérieure.
Jabil et KAV ont développé et testé près de 30 itérations de formulations de polymères et de composés personnalisés avant de créer le composite nylon-fibre de carbone propriétaire qui réunissait toutes les propriétés nécessaires. L’expertise et l’expérience de Jabil en matière de traitement des matériaux, d’essais et de mise à l’échelle se sont avérées déterminantes pour la formulation du polymère, le compoundage du filament final et l’obtention de la certification ISO 9001 pour la gestion de la qualité.
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