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Qu'est-ce que l'impression 3D en vrac? – Un guide complet

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La fabrication en vrac est, tout simplement, la fabrication en grandes quantités. «Bulk» peut signifier quelque chose de deux à deux millions (ou plus). Dans son essence, la production en vrac nécessite la capacité de produire la même pièce encore et encore. Lorsque cette production a lieu via la fabrication additive, de nouvelles complexités entrent en jeu car de nouvelles capacités signifient de nouvelles possibilités et, peut-être, de nouvelles questions.

La solution d'impression 3D en masse de Shapeways vous donne accès à l'impression 3D à grand volume en utilisant la technologie de fabrication et les matériaux les plus avancés à des prix abordables.

Avantages de l'utilisation de la fabrication additive par rapport à la fabrication traditionnelle pour les commandes en gros

Alors que la fabrication additive est en hausse en tant que processus de production pour utilisation finale, on pense souvent en premier lieu qu'il s'agit d'une entreprise à faible volume. Cependant, intégrer l'impression 3D dans la production industrielle peut en fait offrir des avantages significatifs par rapport aux flux de production traditionnels, tels que la production à la demande, moins de plis dans la chaîne d'approvisionnement, des réductions des coûts de stockage et d'inventaire et une réduction des déchets.

Planification avancée vs impression à la demande

L'un des plus grands avantages de la fabrication additive est que l'impression 3D ne nécessite pas d'outillage ni de moulage. Cela peut conduire à un délai d'exécution beaucoup plus rapide, ainsi qu'à une réduction des coûts de matériel et de main-d'œuvre, car une étape majeure des flux de production traditionnels – pensez au moulage par injection – est complètement contournée.

Cela peut conduire à une production à la demande relativement immédiate; il suffit d'un fichier numérique à imprimer en 3D. Raccourcir les délais entre la conception et la production signifie moins de travail initial pour vous – donc si vous n'avez pas le temps de planifier à l'avance, le passage à l'impression 3D à la demande peut relancer le processus.

Les plis de la chaîne d'approvisionnement

La production en vrac traditionnelle comprend souvent des chaînes d'approvisionnement calculées fondées sur des approvisionnements à faible coût, ce qui signifie dans de nombreux cas une dépendance vis-à-vis de fournisseurs étrangers. Lorsque ces chaînes d'approvisionnement sont confrontées à des problèmes imprévus – peut-être la fermeture des frontières internationales en raison d'une crise sanitaire mondiale, par exemple -, les opérations peuvent s'arrêter complètement.

La production à la demande avec fabrication additive va de pair avec une production décentralisée. L'impression 3D est en hausse en raison des récents événements mondiaux qui ont bouleversé les chaînes d'approvisionnement traditionnelles, car la logistique internationale n'est pas nécessaire. Shapeways a son siège à New York, avec des usines de fabrication à Long Island City et aux Pays-Bas, maintenant une présence mondiale de premier plan dans le monde entier.

Coûts de stockage et d'inventaire

Un besoin majeur de pièces en vrac vient du besoin permanent de pièces de rechange ou de remplacement. Dans de nombreux cas, ces pièces sont fabriquées en même temps que les pièces d'origine et stockées physiquement dans des entrepôts massifs, prêtes à être retirées de l'étagère et expédiées au besoin. Cela peut être pratique – mais peut également conduire à des situations délicates lorsque ces pièces physiques prennent de l'espace physique qui doit être payé, et lorsqu'elles s'épuisent après qu'une conception devient obsolète sans que des inventaires réguliers ne soient plus réalisés.

L'impression 3D de pièces de rechange et de remplacement à la demande supprime le besoin de stockage physique. Lorsque les pièces de rechange sont stockées sous forme de fichiers numériques, aucun espace de stockage n'est nécessaire, ce qui libère de l'espace au sol dans l'entrepôt et les coûts nécessaires au stockage physique. Seules autant de pièces nécessaires à un moment donné doivent être fabriquées, et tant que cette conception est disponible, elles peuvent être fabriquées à tout moment, même si le fournisseur d'origine est indisponible, obsolète ou en faillite.

Réduction des déchets

Le fraisage, la coulée, le moulage et d'autres formes de fabrication traditionnelles nécessitent largement plus de matériau que ce qui entre dans une pièce finale. Les processus soustractifs tels que la découpe et le fraisage permettent de découper des pièces dans de plus gros blocs de matériau, créant ainsi des déchets au stade de la production. Ces déchets s'ajoutent en fin de compte en termes de coût et de manque de durabilité. Pour le moulage et la coulée, des outils supplémentaires tels que des moules sont également nécessaires.

La fabrication additive est, eh bien, additive. De nombreux processus d'impression 3D construisent une pièce couche par couche, en utilisant uniquement le matériau nécessaire. Même lorsque des structures de support sont nécessaires pendant la construction, il s'agit souvent de structures de type treillis qui utilisent beaucoup moins de matériau que ce qui serait autrement coupé sur une machine CNC. Utiliser uniquement le matériel requis est une mesure majeure de réduction des coûts et des déchets, unique à la fabrication additive en matière de production – et en particulier lorsqu'il s'agit de commandes en gros.

Facteurs à prendre en compte lors du choix d'un service de fabrication

Travailler avec un service de fabrication pour vos besoins de production en vrac peut créer un flux de travail plus fluide. Lorsque vous travaillez avec l'impression 3D en masse Shapeways, vous avez immédiatement accès à une conception, un service client et une qualité de production axés sur des experts. Un service de fabrication comme Shapeways est également entièrement équipé d'une grande variété de matériel, de logiciels, de matériaux et, peut-être plus important encore, du savoir-faire d'expert pour savoir quand et pourquoi choisir l'option la mieux adaptée à chacun. Faire le choix de travailler avec un service de fabrication, cependant, reste un processus de prise de décision à multiples facettes qui comprend des facteurs tels que les coûts initiaux, le volume, la complexité du modèle, le matériau, le délai de mise sur le marché et les itérations futures.

Des coûts initiaux

La production en interne peut souvent avoir beaucoup de sens. L'utilisation de votre propre équipement et de votre personnel raccourcit les chaînes d'approvisionnement, resserre les délais d'exécution et vous permet de toujours savoir ce qui se passe. Cependant, cela limite les efforts de production à ce dans quoi vous avez déjà investi. Les nouveaux équipements de fabrication industrielle nécessitent un investissement initial substantiel et une formation, et même si cet équipement sera vraisemblablement ciblé vers le ou les processus que vous utilisez le plus, il ne sera pas toujours le meilleur choix pour une nouvelle application.

Lorsque vous avez besoin d'une série de pièces pour une commande en gros, mais que ce n'est pas un besoin permanent qui offrirait un retour sur investissement logique qui mériterait l'achat d'un nouvel équipement industriel, le recours à un service de fabrication offre un accès immédiat à la fabrication appropriée. capacités. Les coûts sont limités à la commande que vous passez sans investissement en capital supplémentaire.

Le volume

La sous-traitance de la production en vrac libère votre temps et votre équipe pour vous concentrer sur vos propres opérations. Lorsque des pièces sont fabriquées en volume, il y aura intrinsèquement une bonne quantité de temps consacrée à cette fabrication. Un service de fabrication permet d'accéder à une installation industrielle conçue pour la production en série.

Cela inclut l'accès aux équipements d'impression 3D industriels. Une machine SLS industrielle, par exemple, peut produire plus d'impressions individuelles qu'une imprimante 3D de bureau. La qualité finale de ces pièces serait également supérieure en raison des capacités de post-traitement destinées à traiter de grandes quantités de pièces à la fois. L'exécution de bout en bout peut être considérablement améliorée dans une installation de production à grande échelle.

Complexité du modèle

La conception pour la fabrication additive (DfAM) est une discipline dédiée qui nécessite de prêter attention à un nouvel ensemble de paramètres de conception pour cette nouvelle forme de fabrication. Bien que la conception d'une géométrie relativement simple pour votre pièce puisse être dans votre timonerie, une conception 3D plus complexe qui tire parti de certains des plus grands avantages possibles de la fabrication additive – pensez à des structures en treillis qui offrent une résistance mais avec moins de matériau et un poids plus léger, ou en réduisant le nombre de pièces – nécessite une connaissance approfondie du DfAM.

Travailler avec des experts en DfAM qui travaillent jour après jour avec ces technologies peut vous aider à générer le design parfait pour votre modèle, ainsi qu'à accéder à la technologie et aux matériaux pour lui donner vie. Lorsque vous êtes sur le marché de la fabrication en vrac, garantir une conception parfaite est une étape essentielle avant de produire cette conception en masse.

Matériel

Avec plus de 10 technologies d'impression 3D et plus de 75 choix de matériaux différents, Shapeways vous couvre pour les besoins en plastique, en métal, en grès et en moulage. Chacun de ces procédés et matériaux peut être adapté aux commandes en gros de toute taille. Notre tarification de gros automatique pour le nylon 12 facilite l'impression 3D en vrac, par exemple.

Temps de commercialisation

Si vous avez un fichier de conception prêt à l'emploi pour l'impression 3D en vrac, tant mieux! C'est parti pour les imprimantes 3D et bientôt pour vous. Si, cependant, vous avez besoin d'un peu de travail dans la conception, le prototypage rapide et la préparation du marché en premier, nous avons des flux de travail complets en place pour garantir que votre temps de mise sur le marché puisse être entièrement optimisé. Travailler avec l'impression 3D – et des experts DfAM – à chaque étape peut rationaliser votre processus de mise sur le marché.

Ce qui prendrait traditionnellement des mois, voire des années pour être commercialisé peut être réduit à quelques jours ou semaines grâce à l'impression 3D à la demande, y compris pour les commandes groupées.

Itérations futures

De nombreux produits actuellement sur le marché peuvent être mis à jour pour s'adapter aux nouvelles capacités ou aux nouveaux besoins des utilisateurs. Pensez aux smartphones et à d'autres produits régulièrement mis à jour – ceux-ci tirent le meilleur parti d'un design établi et continuent à en faire quelque chose de meilleur, souvent en réponse à la demande des utilisateurs. Ce processus est d'autant plus facile avec les conceptions numériques.

Le prototypage rapide ne concerne pas uniquement la phase de prototypage; itérer pour mettre à jour pour les conceptions futures peut être fait à tout moment. C'est l'un des principaux avantages de travailler avec une technologie de fabrication numérique comme l'impression 3D. Votre mise à jour de nouvelle génération – avec accès à la production en masse – n'est plus qu'un fichier de conception mis à jour!

Exemple client

Comme la sagesse populaire soutient que «montrer, ne pas dire» est le meilleur moyen de prouver un point, nous aimerions partager un exemple de travail client réalisé via la plate-forme Shapeways.

Image de Voytek Medical

Voytek Médical

Voytek Medical offre un service souvent recherché dans le domaine médical, mais peut-être peu discuté. La société développe des produits qui verrouillent les câbles du patient aux moniteurs de chevet ou de support roulant appropriés, garantissant la performance sûre des câbles non emmêlés – sans potentiellement annuler les garanties ou avoir besoin de modifier l'équipement lui-même. Ces produits soigneusement conçus bénéficient de l'impression 3D car ils peuvent être conçus pour suivre les commentaires et les besoins du marché, le tout sans les frais généraux accrus inhérents au moulage par injection.

«Voytek a toujours été un grand partisan de l'impression 3D de bureau, elle a ses avantages et ses limites. L'impression 3D de bureau est idéale pour le prototypage, la modification à la volée et le test de différentes conceptions. Ce que la technologie commence à manquer, c'est dans la qualité de fabrication des matériaux et les délais de production. Je ne pourrais pas exécuter les commandes sur une imprimante de bureau, dont le travail réduirait le délai d'exécution. Shapeways me permet d'obtenir rapidement de grosses commandes par lots et sans défauts cosmétiques ou de qualité de fabrication », explique Voytek.

En travaillant avec l'offre d'impression 3D en masse de Shapeways, l'entreprise a expérimenté des solutions professionnelles aux volumes nécessaires.

Veuillez nous contacter dès aujourd'hui pour en savoir plus sur notre service d'impression 3D en vrac et comment nous pouvons vous aider à chaque étape de votre prochain projet.

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