L’équipe de recherche et développement de PepsiCo révolutionne le design promotionnel grâce à l’impression 3D

Aujourd’hui, pour faire bonne impression dans l’univers des médias sociaux, une animation GIF amusante ou un mème bien orchestré ne suffisent plus. Les marques comme PepsiCo et Marvel Studios étudient donc d’autres technologies et des concepts créatifs pour doper leurs campagnes promotionnelles sur internet.

Anticipant la sortie en salle du film Black Panther, les deux géants se sont associés pour concevoir un coffret en édition limitée faisant la part belle à plusieurs technologies et processus de fabrication innovants, comme l’impression 3D Protolabs. Ce coffret contient cinq cannettes à l’effigie de chacun des personnages principaux du film, une tablette Samsung, des comics, des photos inédites, une boîte lumineuse équipée de la technologie LED HiLight et un masque Black Panther imprimé en 3D inséré sur la cannette représentant ce superhéros.

« Une grande partie de ce coffret a été inspirée par les costumes et les personnages du film », affirme Andrew Phinney, ingénieur en recherche et développement pour le packaging chez PepsiCo. « C’était l’occasion rêvée d’intégrer de nouvelles technologies pour développer des textures, des graphismes, des éléments tridimensionnels et des éclairages uniques donnant une véritable animation au coffret. »

Andrew Phinney a supervisé le développement technique de l’impression 3D du masque, conçu en interne par l’équipe Design et innovation de PepsiCo. Il exerce des fonctions transversales au centre de design et d’innovation de PepsiCo, à Manhattan, recherchant de nouvelles technologies pour faire évoluer le concept du packaging.

De petits volumes de pièces très complexes

Au cours de la conception de la réplique du masque de Black Panther, le premier défi qu’Andrew Phinney et son équipe ont dû relever consistait à déterminer la meilleure méthode de fabrication. L’équipe de concepteurs et d’ingénieurs cherchait une solution permettant d’élaborer une géométrie très complexe tout en restant économique même pour de petits volumes, puisque seules 250 pièces seraient nécessaires au total. La combinaison de ces deux contraintes les a rapidement orientés vers l’impression 3D.

« Étant donné les éléments très détaillés du masque et le nombre relativement limité nécessaire, nous avons su très rapidement que l’impression 3D allait être le processus de fabrication le plus adapté pour ce projet, confie Andrew Phinney. Les volumes requis n’étaient pas suffisamment importants pour justifier l’investissement dans un outil de moulage par injection et nous étions attirés par la liberté de conception accordée par l’impression 3D. »

Le moindre détail était essentiel lors de l’élaboration des éléments du coffret, qui devait être absolument parfait dès son ouverture. Les premiers prototypes ont été développés en interne avec des machines de modélisation par dépôt en fusion (FDM). Cela a permis d’améliorer la forme d’origine du masque afin de l’aligner sur le graphisme de la cannette et d’assurer sa tenue au cours du transport. Ces légères modifications étant effectuées, les concepteurs ont procédé à l’évaluation de diverses technologies d’impression 3D susceptibles de produire des prototypes de meilleure qualité et enfin des produits de série.

Phinney indique que la recherche de processus d’impression 3D adaptés à la production a conduit à présélectionner cinq technologies au total, à savoir : le frittage sélectif par laser (SLS), la stéréolithographie (SL), la technologie PolyJet, la production continue dans un bain liquide (continuous liquid interface production, ou CLIP) et enfin le procédé Multi Jet Fusion (MJF). L’équipe a décidé de faire réaliser des pièces avec les procédés SLS, CLIP et MJF afin de mieux comprendre les avantages de chaque technologie et de déterminer la plus adaptée à ce projet.

L’adaptation de la conception des équipements de test pour plastiques au moulage d’inserts n’exigeait que de légers ajustements, explique Murray . Les modifications ont été réalisées en fonction des résultats de l’analyse de faisabilité (DFM) et d’un échange avec un ingénieur de Protolabs.

« Dès que nous avons reçu la pièce fabriquée par le procédé Multi Jet Fusion, nous avons compris que cette technologie répondrait parfaitement aux exigences esthétiques que nous avions imposées dès le début de la conception » se réjouit Andrew Phinney. « La pièce était non seulement magnifique, mais elle était issue du procédé le moins coûteux des trois technologies envisagées. »

Par ailleurs, la robustesse a également joué en faveur du procédé MJF. « Cette cannette est destinée à devenir un collector. Nous voulions donc que la pièce puisse durer 10 à 20 ans. Les processus SLA et PolyJet ont une haute résolution, mais rien ne garantissait que le noir de la pièce resterait intense et que l’ensemble résisterait au fil des années », ajoute-t-il.

Avec les pièces finales en main, le coffret promotionnel a pu être assemblé et soumis aux essais de distribution de la société pour s’assurer de sa résistance aux aléas du transport. Au terme d’une batterie de tests de vibration, de compression et de chute, les opérateurs ont constaté avec satisfaction que le masque restait fermement fixé à la cannette et que le coffret parviendrait à ses destinataires dans sa configuration prévue.