La fabrication industrielle englobe un vaste monde de production, motivé par l'innovation et la demande des consommateurs, des matériaux et des machines. Au cours de la dernière décennie en particulier, la fabrication additive (FA) a pris la place qui lui revient dans le monde de la technologie, de plus en plus utilisée par les entreprises et les particuliers à tous les niveaux – définie comme une méthode additive créant des structures couche par couche, permettant de réduire les déchets dans matériaux. Pendant ce temps, la fabrication traditionnelle est connue pour ses méthodes soustractives qui découpent des pièces industrielles à l'aide de la force pure, en s'appuyant sur des processus perfectionnés au cours de plusieurs décennies avec une direction informatisée et une précision automatisée.
La fabrication additive offre plus de choix et plus de liberté de conception
S'appuyant sur des méthodes populaires telles que le frittage sélectif au laser (SLS), par exemple, pour chauffer des particules de poudre et les fusionner en un prototype ou une pièce, ou le jet de liant pour fusionner des particules d'acier inoxydable via un agent liant, la fabrication additive offre de nombreux nouveaux et des options intéressantes dans la fabrication. Avec la possibilité de créer des géométries complexes auparavant impossibles avec les méthodes traditionnelles, une liberté sans précédent est disponible dans la conception et la production, de la petite à la grande échelle. Par rapport à la fabrication traditionnelle, il existe des restrictions minimales avec une multitude d'options de matériaux ainsi qu'un large éventail de choix en termes d'abordabilité, qu'il s'agisse de choisir des thermoplastiques ou du métal.
Maximiser la personnalisation tout en minimisant le besoin d'inventaire est un autre avantage que de nombreuses entreprises n'ont jamais considéré comme possible, ainsi que la possibilité de réduire complètement l'espace d'entrepôt. Avec l'impression 3D à la demande, des pièces personnalisées peuvent être produites en fonction des besoins, en petits volumes avec la même précision et la même répétabilité.
La fabrication traditionnelle permet la répétabilité et la production de masse
Les méthodes conventionnelles continuent de résister à l'épreuve du temps, offrant une puissance de production indéniable. Avec la capacité de fabriquer des milliers, voire des millions, de pièces en série sans aucun écart de qualité ou de détail, la fabrication traditionnelle est souvent la voie la plus efficace pour satisfaire la demande des clients.
Des matériaux similaires peuvent également être disponibles pour les clients qui étaient auparavant engagés dans la fabrication additive mais qui se sont développés au point où le passage à un processus différent est plus approprié. Ceci est démontré dans des méthodes telles que l'usinage CNC et le moulage par injection en particulier.
Usinage numérique par ordinateur (CNC)
Un logiciel informatique préprogrammé contrôle la fabrication soustractive de pièces industrielles, émettant des instructions centrées autour d'un fichier 3D. Réalisé à l'aide de diverses méthodes telles que le fraisage, le perçage, le tournage et la découpe, l'usinage CNC offre une précision dimensionnelle exceptionnelle des pièces, capable de surpasser l'impression 3D ou d'autres processus de fabrication, ce qui en fait souvent un meilleur choix pour les clients à la recherche d'une précision plus fine. .
Shapeways propose une gamme de matériaux à utiliser avec l'usinage CNC, dont certains sont également utilisés dans la fabrication additive, comme les thermoplastiques, les nylons et les métaux.
Moulage par injection
Breveté dans les années 1870, le moulage par injection est couramment utilisé pour la production de masse de pièces, en s'appuyant sur l'utilisation de moules généralement en plastique ou en acier.
Souvent fortement personnalisés, en fonction des exigences d'applications spécifiques, les moules peuvent être utilisés avec des matériaux tels que les thermoplastiques, les nylons ou le métal. Les matériaux sont chauffés à un état fondu puis laissés à refroidir à l'intérieur des moules, se solidifiant en la pièce industrielle souhaitée. Le post-traitement est généralement peu nécessaire, les moules étant utilisés à plusieurs reprises, offrant une répétabilité incroyable des pièces pour des productions à grande échelle.
Le parcours : passer de la fabrication additive à la fabrication traditionnelle
Pour la plupart des entreprises, l'objectif de fabrication est de fabriquer des pièces de qualité qui durent. Peser le pour et le contre et prendre une décision finale peut être écrasant au début, sans parler des problèmes budgétaires liés aux investissements dans le matériel, les logiciels et les matériaux. Shapeways est un leader mondial de la fabrication numérique, mais reste également agnostique en termes de toutes technologies.
« Notre objectif est de travailler autour des besoins des clients en termes d'adéquation des matériaux et des processus appropriés à une application spécifique », explique Zach Dillon, responsable de l'équipe d'applications utilisateur.
Les points clés dans le choix de la fabrication additive se résument généralement au niveau infini d'innovation possible dans la conception 3D, ainsi qu'à la possibilité de personnaliser les produits de manière intensive. De nombreux clients Shapeways se consacrent aux processus de FA et ont tendance à les utiliser le plus longtemps possible, notamment parce qu'ils sont capables d'imprimer en 3D des centaines voire des milliers de pièces en une seule fois. Si la demande des clients a augmenté de façon exponentielle, il pourrait être plus judicieux sur le plan économique, ainsi que d'augmenter la vitesse et l'efficacité, de passer à la production de masse, en utilisant des méthodes traditionnelles pour de grands volumes de pièces identiques.
Aujourd'hui, de nombreuses entreprises s'appuient également sur différents types de technologies hybrides. Cela pourrait signifier qu'ils s'appuient sur un mélange de processus de FA et d'usinage CNC, par exemple, dans une installation, ou qu'ils se sont peut-être tournés vers des machines qui englobent à la fois la FA et la fabrication traditionnelle. Pour les entreprises qui ont besoin d'une véritable polyvalence, la technologie hybride peut être la réponse en termes de tout en conservant tous les avantages possibles, la FA complétant la fabrication traditionnelle, et vice versa.
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Le post Quand est-ce que ça a un meilleur sens ? La fabrication additive contre les procédés traditionnels est apparue en premier sur le blog Shapeways.