Impression 3D dans les bureaux d'études

L’impression 3D, ou fabrication additive, est une technologie qui évolue rapidement et qui a un impact majeur sur le développement des produits. En permettant aux ingénieurs de créer des prototypes physiques rapidement et facilement, l’impression 3D peut contribuer à accélérer le processus de développement des produits.

Au-delà du matériel et des matériaux nécessaires pour rendre l’impression 3D viable, les logiciels utilisés dans le processus de prototypage se sont également développés. Les logiciels de CAO, tels que SOLIDWORKS, continuent à devenir plus puissants en termes de modélisation, tout comme le rendu dans des logiciels tels que Visualize. Même avec les nouveaux logiciels de rendu, les études d’ergonomie, les présentations marketing et les tests UX continuent de nécessiter des objets physiques.

Prototypage rapide à moindre coût

Liberté de conception inégalée

Précision et géométrie complexe

Un prototypage rapide à moindre coût

Les techniques de prototypage traditionnelles, telles que l’usinage CNC et le moulage par injection, peuvent être longues et coûteuses. L’impression 3D, en revanche, permet de créer des prototypes en quelques heures, voire en quelques minutes, et pour une fraction du coût. Elle est donc idéale pour le prototypage rapide, qui comble le fossé entre le rendu réaliste et l’usinage fastidieux.

Grâce à ses nombreux avantages, l’impression 3D a un impact majeur sur le développement des produits. Elle permet aux ingénieurs de créer des prototypes plus rapidement, plus facilement et à un prix plus abordable que jamais. Elle contribue ainsi à accélérer le processus de développement des produits et à mettre plus rapidement de nouveaux produits sur le marché.

La création d’itérations de prototypes en moins de temps est souvent présentée comme un avantage net pour le « délai de mise sur le marché » d’un nouveau produit. Plutôt que d’attendre un délai de trois semaines pour un prototype, les choses peuvent être faites en un jour ou deux. Cela peut également servir à éliminer les temps d’arrêt. Même si l’impression 3D ne remplace pas totalement la fabrication traditionnelle, une solution provisoire permet d’utiliser un produit imprimé dans la production pendant que le processus traditionnel se déroule en parallèle.

Liberté de conception inégalée

L’impression 3D est une technologie très polyvalente, qui permet de créer une grande variété de produits. Cette flexibilité présente des avantages pour le processus de développement de produits, tant en termes de conception que de frais généraux et d’administration du développement de produits.

Voici quelques exemples de ces avantages :

– Prototypes : L’impression 3D est souvent utilisée pour créer des prototypes de nouveaux produits. Cela permet aux ingénieurs de tester et d’affiner leurs conceptions avant de s’engager dans la fabrication du produit, et même de les créer en interne. De nombreux ingénieurs reconnaîtront les avantages de l’élimination d’un processus d’acquisition. Un budget annuel pour l’acquisition d’une imprimante unique qui s’intègre au logiciel et au flux de travail d’un département de conception peut éliminer d’innombrables heures de frais généraux qui empiètent sur le processus de conception.
– Pièces fonctionnelles : l’impression 3D peut être utilisée pour créer des pièces fonctionnelles pour les produits. C’est le cas pour la production de faibles volumes ou pour des produits trop complexes ou trop coûteux pour être fabriqués selon les méthodes traditionnelles. Il est ainsi possible d’éliminer le nombre élevé de pièces et de raccourcir la chaîne d’approvisionnement d’un appareil assemblé.
– Produits sur mesure : La flexibilité de l’impression 3D permet également de concevoir des produits qui, autrement, ne justifieraient pas l’investissement nécessaire à leur développement. Par exemple, l’impression 3D peut être utilisée pour créer de petites séries de produits pour des marchés de niche ou pour des produits qui ne sont nécessaires que pendant une courte période. C’est souvent le cas pour des produits qui ne sont pas disponibles dans le commerce ou pour des produits qui doivent être personnalisés pour répondre aux besoins spécifiques du client.

Précision et géométrie complexe

La précision des imprimantes 3D varie en fonction du type d’imprimante et du matériau utilisé. Alors que les imprimantes de loisir peuvent poser de nombreux problèmes de tolérance, les imprimantes 3D de qualité industrielle peuvent créer des objets avec un haut degré de précision. Nous faisons confiance à Stratasys, Formlabs et Ultimaker pour vous fournir des imprimantes de qualité avec des tolérances allant jusqu’à +/- 0.1 mm, comparable à la précision des techniques de fabrication traditionnelles.

Les imprimantes 3D peuvent même dépasser la précision des techniques de fabrication traditionnelles. C’est le cas pour les géométries complexes qu’il serait difficile, voire impossible, de créer à l’aide de méthodes traditionnelles, notamment les pièces conçues pour optimiser la résistance, la répartition du poids ou l’esthétique.

Technologies d’impression 3D de pointe

Stéréolithographie (SLA)

 

La stéréolithographie, ou SLA, est l’une des technologies pionnières de l’impression 3D qui utilise une résine liquide durcie par une lumière ultraviolette (UV) pour créer des objets solides couche par couche.

Elle excelle dans la production de pièces très détaillées et complexes avec des finitions de surface exceptionnelles. Le SLA est largement utilisé dans l’ingénierie pour le prototypage rapide, la validation de la conception et la création de géométries complexes.

Frittage sélectif par laser (SLS)

 

Le frittage sélectif par laser (SLS) est une technique d’impression 3D polyvalente qui utilise un laser de forte puissance pour fritter des matériaux en poudre, tels que le nylon, et les transformer en structures solides.

Le processus ne nécessite pas de structures de soutien, ce qui le rend idéal pour la fabrication de pièces complexes et fonctionnelles. La SLS trouve des applications dans l’ingénierie pour produire des composants durables et résistants à la chaleur, en particulier dans les secteurs de l’aérospatiale et de l’automobile.

Modélisation par dépôt en fusion (FDM)

 

La modélisation par dépôt en fusion (FDM), également connue sous le nom de fabrication par filament en fusion (FFF), est l’une des technologies d’impression 3D les plus utilisées. Elle implique l’extrusion de matériaux thermoplastiques à travers une buse chauffée, en construisant des couches pour former l’objet final. La FDM est appréciée pour sa simplicité, son prix abordable et sa polyvalence, ce qui la rend adaptée à un large éventail d’applications techniques, y compris le prototypage rapide et la production de faibles volumes.

 

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