L’impression 3D, aussi appelée fabrication additive, regroupe un ensemble de procédés qui permettent de réaliser des pièces en volume par empilement de couches successives de matière.
Ces techniques de réalisation représentent aujourd’hui un réel moyen de réduire les coûts de production. Pour preuve, cette technique est désormais très largement utilisée dans le secteur de la construction, et ne se cantonne plus à la simple création de prototype.
En effet, cette technologie de pointe est capable d’aider bon nombre d’entreprises à baisser leurs coûts, depuis le prototypage jusqu’à la fabrication de leurs pièces en petites séries.
Cela est rendu possible d’une part par l’accélération de la production, mais également grâce à un impact positif sur les frais liés à l’outillage, à la gestion du traitement des déchets, et bien plus encore.
Toutefois pour arriver à baisser significativement ses coûts et gagner de l’argent, il est important de connaître quelques règles de base. C’est justement le sujet de cet article.
Focus.
Impact de l’impression 3D dans votre système de production
Grâce à l’impression 3D, il est possible de produire des pièces plus légères et plus fonctionnelles à un prix moins élevé qu’avec des méthodes de fabrication traditionnelle.
Les imprimantes 3D permettent en effet de concevoir des pièces grâce à un logiciel spécifique, de les lancer en production, et d’améliorer leur design, le tout via un processus plus rapide et simplifié qu’il est possible de mieux maîtriser.
Voici dans quelles mesures la fabrication additive peut vous permettre d’optimiser votre budget.
En accélérant le processus de développement
L’impression 3D est très performante dans de nombreux domaines, mais surtout pour ce qui est de concevoir des prototypes. Cette technique permet en effet de fabriquer rapidement plusieurs versions d’essai de produit en un temps record et à moindre coût. Une entreprise peut alors concevoir un produit de façon numérique, le produire, et le tester en interne. Et lorsque des modifications et itérations doivent être apportées, le tout peut se faire de façon automatique, rapide et simple, sans passer par un intervenant externe. Forcément, cela a un fort impact sur l’investissement financier que nécessite la conception de ce type de réalisation.
En optimisant facilement le design des pièces à produire
Grâce à une conception optimisée des pièces à réaliser, les coûts de fabrication peuvent être réduits. Cela en permettant, notamment, de réduire au maximum la matière utilisée en phase de production.
En optimisant la ligne de production
L’impression 3D a également un impact sur les lignes de production et aide à réduire les coûts engagés. La conception de pièces est plus rapide et pousse ainsi à repenser intégralement les systèmes de production traditionnels. En effet, force est de constater que ce type de méthode est souvent un facteur important qui participe au succès des entreprises en répondant à leurs besoins de façon plus performante.
Nos meilleures astuces pour réduire ses coûts grâce à l’impression 3D
La fabrication additive, lorsqu’elle est associée à une réflexion globale, à de bonnes habitudes, et à un bon paramétrage des logiciels de conception utilisés, permet de minimiser les dépenses de façon importante.
Voici un aperçu des meilleures astuces pour réduire vos coûts de production grâce à l’intégration de l’imprimante 3D au sein de votre entreprise.
Commencer par optimiser vos conceptions
Une pièce imprimée en 3D conçue de façon optimale se plie aux mêmes règles que les pièces moulées par injection. Plusieurs bonnes pratiques de conception peuvent ainsi être appliquées de la même façon aux pièces fabriquées par technique additive : ne pas créer de trop grandes différences entre les volumes et les profils, réaliser des transitions douces entre les surfaces adjacentes, éviter les angles vifs, penser à ce que les parois minces ne soient pas trop hautes, aplatir au maximum les surfaces à angles peu profonds.
Bien paramétrer ses objets
Les logiciels d’impression 3D permettent de bien paramétrer les modèles à produire, et c’est une étape à ne pas rater pour réduire ses coûts de production de façon conséquente. Ces réglages peuvent avoir un impact important au niveau de l’ajustement et du remplissage de la pièce à produire. En fonction de la résistance souhaitée, il n’est pas toujours utile d’opter pour un remplissage très dense. La pièce sera ainsi allégée tout en conservant une qualité optimale.
Trouver le matériau idéal pour chaque projet
La fabrication additive permet de travailler avec un large éventail de matériaux d’impression 3D. C’est pourquoi il est très facile de réduire ses coûts de production en optant pour un matériau de qualité qui permette d’obtenir les propriétés techniques correspondant à vos besoins. Certains matériaux très onéreux peuvent alors être remplacés par des options moins coûteuses, tout en restant à la hauteur de vos exigences.
Un logiciel de conception pour impression 3D vous permettra également de paramétrer vos impressions en fonction du matériau choisi. Vous pourrez alors choisir des filaments de type ABS ou PLA qui sont moins chers à l’achat que les filaments composites techniques, par exemple.
En outre, deux technologies de fabrication sont également reconnues pour permettre de réduire les coûts de prototypage grâce à une réduction de la quantité de déchets, une production plus rapide, le tout en aboutissant à des pièces plus légères, mais néanmoins très solides. Il s’agit du DMLS (frittage laser direct de métal) et du SLS (frittage laser sélectif).
Réduire la taille du modèle
En phase de test, la taille du modèle n’est pas toujours importante. De ce fait, il est possible de réduire ses coûts en baissant la proportion des prototypes. Chaque itération réalisée aura alors pour objectif de modifier la pièce à réaliser, afin d’atteindre un prototype parfait composé du matériau le plus adapté. En réduisant, la taille de vos différents prototypes vous permettra d’en réaliser davantage, à moindre coût.
Ne pas avoir peur d’innover
Grâce à l’impression 3D, il est aujourd’hui possible de créer des formes complexes sans surcoût de production.Les concepteurs peuvent ainsi tirer profit des capacités de la fabrication additive sans craindre d’augmenter le tarif de leur produit final.
En effet, les formes naturelles comme les nids d’abeilles, par exemple, ou l’ajout de multiples trous dans un objet, sont des éléments qui font exploser le prix de fabrication ainsi que la création de déchets en usinage traditionnel, ce qui n’est absolument pas le cas ici.
Plus de libertés pour des coûts de production plus bas, c’est ce que rend possible l’impression 3D.
Éviter les opérations secondaires
L’optimisation des coûts d’une impression 3D peut également passer par la diminution des étapes de fabrication. En effet, certaines techniques comme la production de pièces par SLS (déjà évoquée plus tôt dans cet article) n’ont pas besoin de structure de support pendant la phase de fabrication. Cela permet donc de limiter les opérations post production de façon très importante. Il en va de même pour la technique dite de Stéréolithographie (SL), dont l’étape de finition après fabrication est très minime.
Mais attention, pour minimiser vos coûts de façon importante et systématique, il est important que les concepteurs veillent à optimiser la conception des pièces dès la phase de conception théorique.
Ne pas oublier les étapes qui viennent après le cycle de conception
Lorsque les pièces produites en impression 3D sont destinées uniquement à du prototypage, et sont ensuite usinées pour être produites à très grande échelle, il est nécessaire de le prendre en compte dès la conception initiale. En effet, les techniques utilisées en fabrication additive sont très souples, et il ne faut pas oublier que les techniques de l’industrie comme l’usinage, le coulage, ou le moulage, ne le sont pas autant.
Une étude de faisabilité détaillée réalisée en amont est donc très importante, afin de garantir la viabilité économique de la pièce à produire après la phase de prototype en impression 3D.
Bien stocker ses bobines d’impression
Le stockage des bobines est très important, car leur conservation optimale est nécessaire afin d’obtenir une impression 3D parfaite. Celles-ci doivent notamment être protégées de l’humidité. Si vos bobines sont bien stockées et qu’elles ne s’abîment pas, vous pourrez alors les conserver plus longtemps et surtout ne pas avoir de perte de matériel.
Savoir prendre du recul
Si le coût de vos pièces à fabriquer en impression 3D vous semble élevé, il est important de savoir prendre du recul et de comprendre pourquoi vous n’arrivez pas à optimiser vos coûts. Cela vous évitera de continuer à produire les mêmes prototypes sans parvenir à atteindre vos objectifs finaux.
L’impression 3D offre des ouvertures extraordinaires et il est important de savoir que certaines techniques sont tout simplement impossibles à utiliser en fabrication traditionnelle, profitez-en !
Enfin, pensez à observer les coûts dans leur globalité et à prendre en compte le fait qu’avec la fabrication additive, aucun équipement supplémentaire en dehors de l’imprimante n’est nécessaire. Il n’y a par conséquent aucun investissement à réaliser en termes d’outillage ou de création de moule. Les investissements parallèles associés au prix unitaire des pièces sont donc inexistants.
En conclusion :
Vous l’aurez compris, réduire les coûts de fabrication grâce à l’impression 3D est un objectif très largement atteignable.
Nous espérons que cet article aura répondu aux questions que vous pouviez vous poser et vous disons à très vite pour un article sur le même thème.
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