Dans ce blog, nous analysons la façon dont la fabrication additive est en train de passer du prototypage à la fabrication courante et comment elle résout dans de nombreux secteurs des problèmes que d'autres procédés de production comme le moulage par l'injection ou encore l'usinage de pièces ne peuvent résoudre.
Il s'agit d'une technologie qui évolue rapidement et qui offre un certain nombre d'avantages pour la confection de pièces plastiques ou pièces métalliques. Il est donc utile de faire le point sur la situation actuelle, puis de revoir régulièrement le procédé, car les équipements s'améliorent constamment et le nombre de matières disponibles augmente.
Intégrer l'impression 3D dans la fabrication courante
Une plus grande liberté de conception
Sa capacité à générer pratiquement n'importe quelle forme tridimensionnelle offre aux concepteurs de produits la liberté de créer des pièces plastiques ou métalliques souvent plus performantes ou moins coûteuses que celles obtenues par d'autres procédés.
La production de pièces légères pour les secteurs de l'aérospatiale et de l'automobile, où le gain de poids peut améliorer les performances, en est un bon exemple. Ainsi, un support en titane fabriqué en 3D pour Airbus est 30 % plus léger que le support précédent, mais présente les mêmes performances et la même durabilité.
Moins de fabrications ultérieures
Cette liberté de conception permet également de concevoir et de produire un composant ou un produit technique, unique, doté de multiples attributs, au lieu de produire un ensemble de pièces pour l'assemblage. Cela réduit non seulement le nombre de pièces, mais permet également de gagner du temps en éliminant la nécessité d'une fabrication supplémentaire.
Personnalisation économique
De plus, dans la mesure où aucun moule ou outillage fixe n'est nécessaire, chaque prototype ou pièce produite par une machine peut être unique, ce qui ouvre la voie à une personnalisation économique. Les avantages sont évidents pour tester de nouvelles variantes de produits, mais aussi pour offrir un choix plus large aux clients à un prix raisonnable par pièce.
Le meilleur exemple de cette personnalisation est fourni par le secteur médical, où elle est utilisée pour d'innombrables applications.
La production de prothèses en fournit une parfaite illustration : il s'agit de produire plus rapidement et à moindre coût des solutions plus personnalisées et plus confortables. Tout commence par un scanner qui permet ensuite au clinicien de fabriquer, par exemple, la nouvelle hanche qui est parfaitement adaptée au patient qui en a besoin. Ainsi, le chirurgien gagne du temps, puisqu'il n'a pas à ajuster l'articulation pendant l'opération, et le rétablissement du patient est facilité.
D'autres solutions consistent à développer des modèles chirurgicaux spécifiques, des instruments chirurgicaux particuliers pour le chirurgien ou la procédure, ainsi qu'à concevoir et à produire des dispositifs médicaux spécialisés plus ou moins technique.
Mise sur le marché plus rapide
L'une des raisons pour lesquelles l'impression 3D est si populaire pour le développement de produits tient au fait qu'elle élimine le processus fastidieux de production d'outillage et de la fabrication. Dans la plupart des cas, vous pouvez obtenir la pièce ou le produit plus rapidement. Dans le cas du moulage par injection, par exemple, la production d'outils en acier prend généralement 10 à 12 semaines. Même si Protolabs peut réduire ce délai à 10-12 jours en utilisant des outils en aluminium, le processus n'offre pas la même immédiateté.
La fabrication additive vous permet de télécharger un fichier de conception CAO conçu par vous ou un bureau d'étude et de confier à l'équipe le soin de le produire. Cela réduit le délai de mise sur le marché et d'industrialisation.
Pour le prototypage et le développement de produits, les avantages sont évidents, mais à mesure que la technologie évolue et que le nombre de matières disponibles augmente, cet avantage apparaît encore plus évident pour la production courante.
Et si les réactions du marché indiquent que le produit ou la pièce doit être modifié après son lancement, l'impression 3D vous permet de résoudre rapidement les problèmes sans le temps ou le coût nécessaire au réoutillage.
Maintenance et pièces détachées
En outre, après le lancement de votre produit, de nombreuses pièces de rechange seront nécessaires pour prolonger sa durée de vie. Ce qui implique généralement la production et le stockage de pièces supplémentaires. Avec l'impression 3D, il vous suffit de stocker le fichier numérique et de produire des pièces de rechange lorsque le besoin s'en fait sentir.
Le coût de ce stockage peut s'avérer élevé pour de nombreuses entreprises et, à un moment donné, beaucoup d'entre elles décident d'interrompre le support, ce qui peut nuire à leur réputation. Grâce à l'impression 3D, ce problème peut être définitivement oublié.
Avec le nombre de nouveaux procédés et de nouvelles matières qui deviennent disponibles dans le secteur de la fabrication additive, il s'agit d'un bon choix pour les productions en petites séries et très réactives.
Les équipements de fabrication additive sont de plus en plus rapides et des entreprises comme Protolabs étudient la possibilité d'une automatisation accrue pour accélérer encore la production. Cette technologie permettra-t-elle la production de masse à l'avenir ? Nous n'en sommes pas encore là, mais nous avons appris à ne rien exclure en ce qui concerne la fabrication additive.
Si beaucoup la considèrent comme le Graal de la fabrication, elle ne répond pas à tous les besoins de production. D'autres procédés, tels que l'usinage CNC et le moulage par injection, peuvent offrir des avantages aux entreprises et il convient généralement de combiner les technologies pour répondre à des besoins précis.
Protolabs produit des composants à l'aide de six technologies d'impression 3D différentes, de l'usinage CNC avec du fraisage, du tournage et du moulage par injection de plastique rapide. Laissez-nous vous aider à faire le bon choix pour votre prochain projet, qu'il s'agisse de prototypage ou de fabrication.
