L’impression 3D a apporté nombre de bénéfices aux milieux industriels en permettant notamment une impression rapide et peu coûteuse de pièces détachées pour des postes d’assemblage. Pour un fonctionnement parfait, les chaînes de productions automatisées requièrent une optimisation irréprochable. En cas de défaillance complète d’une machine voire d’une seule de ses pièces, c’est toute la chaîne automatisée qui est impactée. Afin de comprendre l’impact positif de l’impression 3D sur les processus de fabrication industrielle, penchons-nous d’abord sur le mode de fonctionnement de l’impression 3D.
L’impression 3D : principes de fonctionnement
L’impression 3D a su aisément s’immiscer dans les différentes industries. Il faut dire que les applications professionnelles de ce type d’impression sont très nombreuses. L’un des principaux avantages est ce que l’on appelle la fabrication additive. Celle-ci permet de créer des pièces complexes pour un coût réduit, notamment grâce aux logiciels de conception assistée par ordinateur (CAO) ou de dessin assisté par ordinateur (DAO). Ces logiciels, gratuits ou payants, permettent à des bureaux d’études comme Mecaset, de concevoir des pièces pour des chaînes d’assemblage industrielles. La liberté est quasi totale.
Ces fabrications, rendues possibles par l’impression 3D, permettent d’effectuer des réparations sur des systèmes automatisés, mais offrent également des opportunités d’optimisation. En effet, l’impression additive ajoute une dimension innovante à l’industrie, peu importe sa nature. C’est le cas de notre impression 3D d’une tuyauterie de 300x200x600mm, dont l’objectif est la réalisation d’essais ergonomiques sur un poste d’assemblage final.
Les apports de l’impression 3D sur les tests fonctionnels
Nous parlions précédemment de notre impression 3D ayant permis la réalisation de tests ergonomiques. Plus généralement, l’impression 3D a permis une démocratisation des tests fonctionnels. Il est devenu bien plus facile d’assembler diverses pièces pour en vérifier le bon fonctionnement.
Avant l’émergence de cette technologie, les industriels devaient utiliser des pièces bien plus coûteuses, ne promettant pas pour autant une parfaite symbiose. Aujourd’hui, les industriels peuvent greffer des prototypes bien plus facilement à la pièce de départ, en limitant grandement les coûts. L’impression 3D permet de valider le montage complet, mécanique et fonctionnel du projet. Il est donc possible de tester les éventuels clipsages, emboîtements et visseries.
Des délais d’ingénierie grandement réduits
L’impression 3D permet de gagner en efficacité, en supprimant plusieurs étapes de l’ingénierie traditionnelle. En effet, là où l’ingénierie traditionnelle demande l’intervention de plusieurs personnels qualifiés, l’imprimante 3D professionnelle peut être utilisée par un seul technicien qualifié dans les technologies d’impression 3D.
De plus, la multiplication des matériaux des imprimantes offre d’autres possibilités industrielles. L’impression 3D ne se limite plus simplement au plastique et s’est étendue aux matières métalliques, céramiques et organiques. Pour n’en citer que quelques-unes :
- Le plastique ABS (acrylonitrile butadiène styrène)
- Le plastique PLA (acide polylactique)
- L’aluminium, le titane, etc.
Toutefois, l’impression 3D présente encore des limites
Certes, l’impression 3D industrielle présente bien des avantages. Néanmoins, comme toute technologie, elle présente ses limites. Parmi les critiques émises par les utilisateurs de telles machines :
- Le temps d’impression est jugé encore trop long pour un contexte industriel, et donc de production massive. Ce premier point est à nuancer, car de grands efforts ont été faits sur la vitesse d’impression. Toutefois, les pièces complexes restent délicates à imprimer ;
- Le coût de la technologie est encore élevé à l’échelle industrielle. En effet, l’imprimante 3D pour particuliers n’a pas du tout le même coût qu’une machine industrielle. Au-delà du coût d’achat, un coût d’entretien entre en compte. Celui-ci est élevé si l’on souhaite conserver une machine en excellent état, capable de tenir les cadences de production industrielle. À cela, s’ajoute le coût de la matière première ;
- Les difficultés à atteindre le résultat escompté. Sans formation dédiée à l’impression 3D industrielle, il est difficile d’obtenir un résultat irréprochable. L’impression 3D étant une nouvelle technologie, elle nécessite une montée en compétence des salariés d’une entreprise, sans quoi les bénéfices d’une telle technologie ne peuvent être assurés.
Mecaset, bureau d’études spécialisé dans la fabrication de systèmes mécaniques
Nous assurons l’impression 3D FDM, mais aussi à la résine. Nous nous appuyons sur un réseau européen de fabricants capables d’assurer une qualité et une traçabilité en accord avec la majorité des besoins exprimés par nos clients.
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