Comment Sandvik a fabriqué la première guitare au monde imprimée en 3D et résistante aux chocs

Dans le cadre de ce projet, Sandvik a réuni des experts de toute l'entreprise pour montrer comment ils pouvaient utiliser des techniques durables et de pointe pour fabriquer un objet à la fois très précis et incroyablement durable.

La première guitare au monde à l'épreuve des chocs

Henrik Loikkanen, développeur de processus d'usinage chez Sandvik Coromant, joue de la guitare depuis sa jeunesse, lorsqu'il idolâtrait Malmsteen. Pour comprendre ce qui se passe lorsque Malmsteen détruit un instrument, Loikkanen s'est tourné vers YouTube.

"Nous devions concevoir une guitare qui ne puisse pas être écrasée de toutes les façons possibles", explique M. Loikkanen, "le défi technique était le joint critique entre le manche et le corps, qui se fissure généralement sur une guitare".

Les ingénieurs de Sandvik ont éliminé le joint entre le manche et le corps. Au lieu de cela, le manche et la touche de la guitare ont été fraisés dans une seule machine à partir de barres massives d'acier inoxydable recyclé, une construction de guitare qui n'avait jamais été essayée auparavant. Le manche et la touche se prolongent dans un "moyeu" rectangulaire qui s'enfonce profondément dans le corps de la guitare.

Yngwie Malmsteen discussing design details of the guitar neck and hub with members of the Sandvik team.

Des données à la pointe de la technologie

Les composants longs et minces tels que la touche et le manche sont particulièrement vulnérables à la distorsion. Un logiciel avancé a permis à Sandvik Coromant de simuler numériquement le fraisage avant la première coupe, ce qui a permis de choisir correctement les outils, de gagner du temps de fabrication et de garantir l'efficacité des processus.

"La précision était essentielle", explique Henrik Loikkanen, développeur de processus d'usinage chez Sandvik Coromant, "notre logiciel s'appuie sur des années d'expérience et fournit des recommandations sur les outils et les données de coupe qui nous ont aidés à fraiser la touche jusqu'à une épaisseur difficile de 1 millimètre par endroits".

Inspection of the ILS (Isotropic Lightweight Structure), an integral component of the guitar. The ILS is made from Sandvik hyper-duplex stainless steel.

Un corps en titane imprimé en 3D par couches

Sandvik, s'appuyant sur son expertise mondiale en matière de poudres métalliques et de fabrication additive, a décidé d'imprimer le corps en 3D. Des lasers ont tracé un dessin dans des lits de fine poudre de titane, fusionnant des couches de matériau les unes sur les autres. Les couches, chacune plus fine qu'un cheveu humain, se sont assemblées pour former le corps de la guitare.

"La fabrication additive nous permet de créer des composants plus légers, plus résistants et plus flexibles avec des structures internes qu'il serait impossible d'usiner de manière traditionnelle", explique Amelie Norrby, ingénieur en fabrication additive qui a participé au projet de la guitare, "et elle est plus durable parce que vous n'utilisez que le matériau dont vous avez besoin pour le composant, ce qui minimise les déchets".

Cette guitare est une bête ! Sandvik est manifestement au sommet de son art.

"The most important thing for me is the neck," says Yngwie Malmsteen, here checking the straightness.

Le monde des matériaux

Tomas Forsman, spécialiste en recherche et développement chez Sandvik, s'est rendu compte que la guitare avait besoin d'une structure spéciale, à la fois solide, rigide et légère. Il a proposé une structure légère isotrope (ILS), la structure la plus solide jamais inventée pour un poids donné.

"Elle ressemble à n'importe quelle structure", explique Forsman, "mais elle est en fait plus rigide et plus légère que tout ce que nous avons vu jusqu'à présent".

M. Forsman savait également exactement de quel matériau l'ILS devait être fait : de l'acier hyper-duplex, une nuance que seule Sandvik produit. Il souhaitait prendre en sandwich l'ILS hyper-duplex entre le manche et la touche de la guitare.

Une telle collaboration est la clé de l'avenir

Mais la touche ne pouvait se permettre aucune torsion, un problème que pose le soudage de composants longs et minces. Des analyses et des essais ont permis d'affiner le processus de soudage jusqu'à ce que l'ILS puisse être intégré avec succès.

Forsman pense que le projet de guitare et la collaboration qu'il a exigée illustrent la façon dont l'expertise et l'expérience approfondies de Sandvik peuvent résoudre des défis uniques, même dans des délais très courts.

"Une telle collaboration est essentielle pour l'avenir, a déclaré M. Forsman, car les défis de nos clients sont de plus en plus complexes. Nous devons apporter notre expertise pour travailler main dans la main avec nos partenaires et nos clients et continuer à inventer de nouvelles façons de relever ces défis."

One of the Sandvik engineers testing the strength of the guitar on various items of old furniture and equipment.

En direct, en concert

Une fois la guitare terminée, Sandvik l'a donnée à Malmsteen pour qu'il en joue. Dans un club de Floride, Malmsteen a interprété plusieurs chansons, puis a commencé à balancer la guitare sur les amplis, les structures de la scène, le sol, en faisant de son mieux pour la briser.

"Cette guitare est une bête", a déclaré Malmsteen après avoir abandonné ses efforts pour la détruire, "Sandvik est manifestement au sommet de son art. Ils travaillent dur, ils font leurs heures. Je peux comprendre cela. Le résultat est incroyable. J'ai donné tout ce que j'avais, mais il était impossible de le détruire".

Regardez le film "The Smash-Proof Guitar, tested by Yngwie Malmsteen" (La guitare à l'épreuve des chocs, testée par Yngwie Malmsteen) :

Curieux d'en savoir plus ?

Vous trouverez plus d'informations sur les différentes techniques utilisées lors de la fabrication de la guitare sur les sites Web de Sandvik ci-dessous :

Découpe du métal : sandvik.coromant.com

Fabrication additive : additive.sandvik

Aciers inoxydables : matériaux.sandvik