Au cours du développement de produit, les pièces ou les produits passent généralement par trois phases d'évolution : d'abord, le prototypage. Ensuite, la production de petites séries. Et troisième (et dernière) étape, la production de série. Dans chaque cas, le but est de passer en douceur d'une phase de développement à la suivante, affinant le produit et sa fabricabilité. Dans l'ensemble, l'objectif est de minimiser la durée et le coût du processus global, faisant passer le produit du concept initial à la production de série de manière efficace et en douceur, le plus rapidement et économiquement possible. L'impression 3D est souvent le meilleur moyen de prototyper des pièces en plastique, car c'est un processus rapide, flexible et économique. Mais qu'en est-il lorsque vous souhaitez produire à plus grande échelle ? Souvent, les concepteurs se tournent avec succès vers le moulage par injection, mais chaque méthode de production n'est pas forcément adaptée à tous les projets. Pour décider si le moulage par injection est la solution idéale pour vous, vous devez prendre en compte plusieurs facteurs :
Coût
Plusieurs facteurs influent sur le coût d'une pièce : l'un des plus importants est généralement le prix des moules. Les composants sont fabriqués en injectant un polymère de plastique fondu dans la cavité négative d'un outil, également appelé moule. Si l'outillage représente un investissement considérable, il n'est rentable que sur la base du coût par pièce si vous produisez un grand nombre de pièces identiques, souvent de l'ordre de plusieurs centaines ou de plusieurs milliers. Un autre facteur à prendre en compte est le temps requis pour produire chaque pièce, et le nombre de pièces dont vous avez besoin. Votre décision finale sera donc basée sur l'équilibre à trouver entre le nombre de pièces dont vous avez besoin et le coût des moules.
Chez Protolabs, nous avons réduit ce coût et ces délais en simplifiant nos processus qui vous permettent d'obtenir vos moules dans un délai allant de 1 à 15 jours maximum. C'est une excellente option si vous avez besoin de volumes ou de lots allant de quelques centaines de pièces jusqu'à 150 000. Notre solution est souvent utilisée dans l'industrie pour une personnalisation de masse des pièces, lorsqu'un produit est partagé en plusieurs segments de marché. Avec l'impression 3D, pas besoin de moules. Vous imprimez ce que vous concevez et vous pouvez imprimer pratiquement n'importe quelle conception. C'est une solution logique si vous voulez quelques centaines de pièces ou plusieurs versions de vos pièces.
Conception
Une bonne conception peut réduire les coûts de n'importe quelle méthode de production, et il est donc vital de bien maitriser le processus de fabrication final qui sera utilisé dès l'étape du prototypage. Si votre composant n'est pas complexe et que sa géométrie est assez simple, le moulage par injection sera la solution la plus économique au fur et à mesure que les volumes augmentent. À l'inverse, l'impression 3D sera une meilleure option dans le cas d'une géométrie complexe.
La finition de surface est un élément important à prendre en considération lorsque vous choisissez une méthode de production. L'impression 3D crée les pièces par superposition de couches de matière étape par étape, et la surface du produit fini peut donc être striée. Le vapour smoothing permet d'égaliser la surface pour obtenir une finition lisse, mais c'est une opération secondaire dont vous devez tenir compte. Le moulage par injection crée des pièces d'aspect lisse parce que la matière est versée en une seule couche pour créer une finition de surface lisse virtuellement uniforme.
Matière
La matière que vous voulez utiliser pour créer votre produit doit également être un facteur déterminant dans votre prise de décision. Le choix de la matière peut influer non seulement sur le coût de votre produit mais également sur ses performances et sa longévité. Seules quelques méthodes de production offrent un choix étendu de types de matières. Par exemple, plus de matières sont disponibles pour le moulage par injection que pour l'impression 3D.
Chez Protolabs, nous proposons des centaines de polymères différents pour le moulage par injection, contre 14 options en standard pour l'impression 3D. Vous pouvez commander plus d'options pour ces deux procédés, mais ceci ajoute des étapes à votre parcours et vous devez en tenir compte.