Le casque de vélo personnalisé imprimé en 3D dépasse les critères de sécurité

Jabil Inc. (NYSE : JBL) s'est associé à KAV Sports pour fabriquer des casques de vélo personnalisés et sur mesure, plus confortables et plus sûrs. Ces casques seront fabriqués à partir de matériaux conçus sur mesure et de fabrication additive. Le casque KAV Portola, qui a été nommé par Time Magazine comme l'une des "plus grandes innovations de 2022", est fabriqué à partir d'un matériau exclusif en nylon et fibre de carbone développé par Jabil pour répondre à des critères de performance et d'esthétique rigoureux.

Whitman Kwok, fondateur et PDG de KAV Sports, a déclaré que l'objectif du projet était de sauver des vies. KAV Sports voulait concevoir un casque mieux ajusté que les gens aimeraient porter. Pour que les clients puissent profiter des avantages de la personnalisation, KAV a dû surmonter les limites des matériaux et de la production. "Jabil l'a fait sortir du parc en concevant un matériau personnalisé qui répondait à des critères rigoureux et pourrait être fabriqué à l'aide de l'impression 3D pour créer quelque chose de vraiment unique et spécial pour l'industrie du casque", a déclaré Kwok.

Développer l'ajustement idéal

Les casques de vélo traditionnels sont fabriqués en mousse de polystyrène expansé (EPS) moulée par injection et sont disponibles en une à trois tailles, ce qui n'est pas suffisant pour s'adapter à une large gamme de tailles et de formes de tête. De plus, les casques standards manquent de stabilité, de durabilité et de confort.

KAV voulait un matériau aussi léger que l'EPS, mais il devait également bien fonctionner à des températures allant de -15 degrés Celsius à plus de 60 degrés Celsius. Les ingénieurs de KAV ont examiné plus de 20 matériaux disponibles dans le commerce, mais aucun d'entre eux ne répondait aux exigences de l'entreprise en matière de capacité à absorber les impacts à grande vitesse et à rester stable par mauvais temps.

KAV a demandé l'aide de Jabil pour développer un matériau rigide et durable mais suffisamment flexible pour résister aux températures élevées et basses. En plus d'être plus efficace pour absorber l'énergie, le matériau avait besoin d'une meilleure adhérence entre ses couches pour des performances constantes et un aspect plus agréable. En moins de neuf mois, un groupe d'ingénieurs en fabrication additive, de chimistes, de scientifiques des matériaux et de spécialistes de la production du Centre d'innovation des matériaux de Jabil dans le Minnesota a mis au point un tout nouveau matériau personnalisé qui répondait à tous les besoins de KAV.

Mettre la science des polymères au premier plan

Pour atteindre cette référence, Jabil a mis en œuvre des avancées considérables dans la formulation des matériaux, le développement des composés, l'intégration des systèmes de matériaux et l'accréditation ISO 9001 pour son système de gestion de la qualité.

Matt Torosian, responsable de la gestion des produits chez Jabil pour la fabrication additive, explique : « Nous adoptons une approche scientifique des polymères pour développer des matériaux additifs. Jabil conçoit des matériaux qui fonctionnent avec des processus de fabrication additive de manière reproductible pour répondre aux exigences des clients et fabriquer des produits de qualité supérieure.

Jabil et KAV ont développé et testé jusqu'à trente itérations de formules et de composés polymères sur mesure avant d'établir un composite nylon-fibre de carbone exclusif avec toutes les qualités requises. L'expérience de Jabil dans le traitement des matériaux, les tests et l'évolutivité a été utile pour créer le polymère, composer le filament final et obtenir la certification du système de gestion de la qualité ISO 9001.

Ensuite, KAV a effectué les tests requis par la Commission américaine de sécurité des produits de consommation (CPSC) pour obtenir la certification qu'il était sûr. Lorsque KAV a présenté le casque Portola avec le nouveau matériau en avril 2022, la société a affirmé que l'appareil non seulement satisfaisait, mais dépassait également de plus de 25 % les critères de sécurité US CPSC en matière de résistance aux chocs.

Améliorer l'expérience client

Le propre matériel de KAV est disponible en gris, noir et blanc, offrant aux clients un grand choix. Les casques sur mesure peuvent être livrés en deux à trois semaines grâce à un simple processus d'ajustement personnalisé et à l'impression 3D. Ces structures uniques absorbant l'énergie ne pouvaient pas être fabriquées à l'aide de techniques conventionnelles. De plus, la fabrication additive aide KAV Sports à réduire les coûts de production et les déchets.

Suite à son partenariat fructueux avec Jabil, KAV souhaite étendre sa gamme de produits et sa portée sur le marché. Pour ce faire, il utilisera l'expertise de Jabil en matière de fabrication additive, sa capacité mondiale de fabrication additive et son large éventail de capacités de chaîne d'approvisionnement.

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L'image présentée montre le casque de vélo imprimé en 3D KAV Sports. Photo via Jabil.

Michael Petch est le rédacteur en chef de 3DPI et l'auteur de plusieurs livres sur l'impression 3D. Il est régulièrement conférencier principal lors de conférences sur la technologie où il a fait des présentations telles que l'impression 3D avec du graphène et de la céramique et l'utilisation de la technologie pour améliorer la sécurité alimentaire. Michael s'intéresse particulièrement à la science derrière les technologies émergentes et aux implications économiques et sociales qui en découlent.