Contre-moule loquet

Réalisation d’un positif imprimé en 3D pour la fabrication d’un loquet en fonderie

Cette réalisation est un bon exemple de la manière dont nous utilisons l’impression 3D chez OBJET MAKER. La pièce finale n’était pas destinée à rester imprimée en 3D. L’impression servait en réalité d’étape intermédiaire pour permettre la fabrication d’un loquet en fonderie.

C’est un usage que nous rencontrons régulièrement lorsque l’objectif est de reproduire une pièce métallique, notamment lorsqu’il n’est pas intéressant de fabriquer directement un outillage traditionnel. Dans ce cas précis, le principe était assez simple : réaliser en impression 3D un modèle positif du loquet, puis utiliser ce modèle pour fabriquer le moule dans lequel le métal pourrait ensuite être coulé.

Sur le papier, cela peut sembler assez direct. En pratique, il faut toutefois penser la pièce imprimée non seulement comme un objet à fabriquer, mais surtout comme un élément qui va servir à réaliser un moule. Cela change beaucoup de choses dans la préparation du modèle.

La première étape a donc consisté à partir de la géométrie du loquet et à préparer le modèle 3D en conséquence. L’objectif n’était pas simplement d’obtenir une représentation visuelle fidèle de la pièce. Il fallait également obtenir un positif suffisamment propre et précis pour pouvoir être utilisé lors de la réalisation de l’empreinte.

Nous avons donc porté une attention particulière aux dimensions générales, aux formes extérieures et aux différents détails qui allaient se retrouver dans le moule. Pour ce type de réalisation, une petite erreur sur le modèle peut ensuite se retrouver directement sur la pièce coulée. Il est donc préférable de prendre le temps de vérifier le fichier avant même de lancer l’impression.

L’impression 3D intervient ensuite comme un véritable outil de fabrication. Une fois le modèle préparé, nous avons choisi une configuration permettant d’obtenir un positif suffisamment précis tout en conservant une fabrication raisonnable. Il n’était pas nécessaire de chercher à produire une pièce définitive destinée à être utilisée mécaniquement : son rôle était avant tout de servir de modèle pour la fonderie.

C’est justement ce qui est intéressant avec cette méthode. L’impression 3D permet de fabriquer relativement rapidement un modèle qui aurait pu demander beaucoup plus de temps à réaliser avec des méthodes traditionnelles. Il est également possible de modifier le fichier numérique, de corriger une dimension ou de reprendre une forme avant de refaire simplement un nouvel exemplaire.

Une fois l’impression terminée, le travail ne s’arrête pourtant pas à la sortie de la machine. Le positif doit être contrôlé et, si nécessaire, débarrassé de ses éventuels petits défauts d’impression. Les surfaces doivent être suffisamment propres pour que les détails du modèle puissent être correctement reproduits dans le moule.

Selon la géométrie de la pièce et le niveau de finition recherché, cela peut passer par quelques opérations de préparation : retrait des supports, ébavurage, ponçage de certaines zones ou amélioration de la surface. Là encore, le but n’est pas simplement d’avoir une belle impression 3D. Il faut surtout que le modèle remplisse correctement son rôle dans l’étape suivante.

Le positif est ensuite utilisé pour réaliser l’empreinte destinée à recevoir le métal. Le modèle imprimé devient alors, en quelque sorte, un outil de fabrication temporaire. Une fois le moule réalisé, il a permis de transmettre sa géométrie à l’empreinte qui servira à produire la pièce en fonderie.

C’est une utilisation de l’impression 3D que nous apprécions particulièrement chez OBJET MAKER, car elle montre que la fabrication additive ne remplace pas forcément les techniques traditionnelles. Elle peut au contraire venir s’y intégrer très naturellement.

Dans le cas d’une petite série ou d’une reproduction ponctuelle, il n’est pas toujours pertinent de fabriquer un outillage complexe uniquement avec des méthodes conventionnelles. La possibilité de produire directement un modèle numérique et de le transformer rapidement en positif imprimé permet de réduire considérablement le temps consacré à cette première étape.

Il y a également un autre avantage : le fichier 3D reste disponible. Une fois le modèle correctement réalisé, il peut être conservé et servir de base à une nouvelle fabrication. Si le loquet doit être reproduit plusieurs années plus tard, il n’est pas nécessaire de repartir de zéro. Le modèle numérique peut être réutilisé ou modifié si une évolution est nécessaire.

Cette réalisation illustre donc assez bien notre manière d’aborder l’impression 3D. Nous ne considérons pas forcément la pièce imprimée comme le produit final. Dans certains projets, elle peut être un prototype, un gabarit, un contre-moule, une pièce de remplacement ou, comme ici, un positif destiné à la fonderie.

Dans ce cas précis, l’intérêt de l’impression 3D réside justement dans cette position intermédiaire entre le numérique et la fabrication traditionnelle. Le fichier 3D permet de définir précisément la forme du loquet, l’impression permet d’en obtenir rapidement un modèle physique, puis ce modèle sert à réaliser le moule nécessaire à la fabrication métallique.

Au final, une pièce fabriquée en fonderie peut donc avoir commencé son parcours devant un écran d’ordinateur, sous la forme de quelques surfaces et volumes numériques. C’est cette continuité entre modélisation, impression 3D et savoir-faire de fonderie qui rend ce type de projet particulièrement intéressant pour nous.

L’impression 3D n’est ici qu’une étape dans la chaîne de fabrication, mais une étape qui permet de faire le lien entre deux univers : la conception numérique et une technique de fabrication beaucoup plus ancienne. C’est aussi ce qui fait tout l’intérêt de ce genre de réalisation chez OBJET MAKER : utiliser les possibilités de l’impression 3D là où elles apportent réellement quelque chose, sans chercher à remplacer systématiquement les autres méthodes de fabrication.