Les avantages et inconvénients de l’impression 3D

Dans le monde, les ventes d’imprimantes 3D devraient passer d’environ 220.000 pièces en 2015 à 6,7 millions d’unités en 2020. (Gartner)

L’ impression 3D : le procédé révolutionnaire

L’impression 3D bonifie la qualité de la pièce, réduit les délais de production, poursuit une précision extrême, etc. Ses nombreux atouts bouleversent l’architecture industrielle, contrainte d’intégrer la 3D pour ne pas s’effondrer.

Précisons que le terme recouvre plusieurs manières d’imprimer en trois dimensions (dépôt de matière, solidification par lumière et agglomération de poudre par collage), ce qui ne modifie pas le principe commun : Il s’agit pour toutes les imprimantes 3D de superposer avec finesse des couches de matière.  Contrairement à la fabrication soustractive (fraisage, tournage, etc), la machine ajoute des atomes, strate par strate, jusqu’à obtenir l’objet désiré (pour en savoir plus : cliquez ici)

Si cette prouesse technique semble vieillir les anciens procédés, ils ont encore largement leur mot à dire.

Quel procédé choisir ? Les critères de sélection

Agimetal se propose d’arbitrer le match entre l’Imprimante 3D et les procédés de fabrications traditionnels. Si les pronostiqueurs placent la 3D en tête, vous pourriez être surpris du résultat.

COÛT : COMBIEN DE PIÈCES VOULEZ-VOUS PRODUIRE ?

La production de pièces unitaire ou en petites séries est l’apanage de l’imprimante 3D. C’est sans aucun doute l’option la plus économique puisque le coût unitaire est sensiblement moins élevé : plus besoin de produire en quantité astronomique afin d’amortir les coûts de production.

A partir d’une certaine quantité, l’Usine privilégiera plutôt le moulage, le formage, l’usinage, etc.

Imprimante 3D vs Procédés traditionnels : 1 – 1

DÉLAIS : DANS COMBIEN DE TEMPS AVEZ-VOUS BESOIN DE VOS PIÈCES ?

L’impression 3D bat tous les records de vitesse. Les installations sont bien plus contraignantes avec les procédés de fabrications traditionnels (moule, outillage particulier, etc). L’impression 3D ne nécessite pas de matériel spécifique et sa vitesse de production ne cesse de grimper chaque année.

Imprimante 3D vs Procédés traditionnels : 2 – 1

FORME/COMPLEXITÉ : QUEL EST LE NIVEAU DE RIGUEUR DE LA PIÈCE ?

L’impression 3D cultive l’art de la précision. Le procédé s’adresse aux réalisations complexes, pièces avec des composants déjà assemblés ou produits extrêmement personnalisés et donc conformes à vos attentes.

Dans tous les autres cas, (grandes dimensions par exemple) l’usinage, le moulage ou le formage seront adéquats.

Imprimante 3D vs Procédés de fabrications traditionnels : 3 – 2

SÉLECTION DU MATÉRIAU : QUEL MATÉRIAU UTILISER AVEC QUEL PROCÉDÉ ?

Le choix est très limité avec l’impression 3D. Pour illustrer, la 3D avec dépôt de fil en fusion (FDM) travaille exclusivement les thermoplastiques. (ABS, Nylon 12, PC, etc).

Les autres matériaux (acier, inox, aluminium, titane, cuivre, etc) seront assemblés, usinés ou moulés par les techniques de production actuelles.

Imprimante 3D vs Procédés de fabrications traditionnels : 3 – 3

*Cette partie s’inspire d’une présentation de Sculpteo.

Si pour beaucoup, l’imprimante 3D est aux procédés traditionnels ce que la colline est à la montagne, il reste néanmoins quelques marches à gravir pour que la 3D atteigne, seule, des sommets. Les fournisseurs industriels doivent encore marier l’imprimante 3D avec les procédés actuels afin de pourvoir à (combler ?) l’ensemble des besoins de sa clientèle.

Synergie : combinaison des différents procédés comme force de production

Une Usine possédant seulement une imprimante 3D de type FDM se condamnerait à ne pas travailler tous les matériaux et toutes les dimensions.

De plus, qui a dit que les procédés traditionnels s’opposaient aux innovations 3D ? C’est exactement le contraire. Prenons un exemple :

« Une diversité de machines pour une offre diversifiée. »

Chez Agimetal, le parc machines permet de traiter les matériaux du plus traditionnel au plus spécifique. Nos centres d’usinage travaillent une large palette de matériaux résistants et aux dimensions différentes (à l’image de l’acier, l’inox ou encore l’aluminium). Nous pouvons également souder, plier, rouler, découper ou encore peindre ces derniers grâce à nos métallurgistes et équipements traditionnels. Cerise sur le gâteau, notre imprimante 3D de type FDM fabrique des pièces, à partir de thermoplastiques, qui restent largement en phase (un euphémisme !) avec les objectifs de qualité, de fiabilité, de précision, de courts délais et de bas coûts que nous poursuivons depuis 28 ans.

Perspectives d’avenir : des associations inédites de matériaux avec l’imprimante 3D ?

L’impression 3D est encore dans l’impossibilité de déposer plusieurs matières en un seul passage. Pourtant, aucun spécialiste n’exclut cette possibilité. Les horizons sont très larges ! Il suffit d’apprécier l’évolution probable vers une Usine connectée (Lire l’article) et quels seront les matériaux utilisés dans le futur (Lire l’article) pour comprendre que la révolution industrielle ne fait que commencer.

Comparaison : synthèse des spécificités par procédé pour guider votre choix

• Imprimante 3D: production unitaire ou en petite série, prototypage, géométries complexes, objets ou parties personnalisées, délais très courts, une seule matière.
• Usinage: propriétés et état de surface essentiels, complexité de fabrication faible, volume de production élevé.
• Formage ou moulage: très grande série et composants relativement simples.

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