Le développement rapide de la technologie de l'impression 3D a grandement bénéficié à une myriade d'industries, dont l'aérospatiale, l'automobile, la santé, la fabrication de moules et même les cosmétiques, grâce à une production plus rapide des composants et à des coûts plus faibles. D'ici 2025, on prévoit que la valeur commerciale de l'industrie dépassera $5,5 milliards dans la région Asie-Pacifique. De nombreuses grandes entreprises [...]
Le développement rapide de la technologie de l'impression 3D a grandement profité à une myriade d'industries, dont l'aérospatiale, l'automobile, les soins de santé, la fabrication de moules et même les cosmétiques, grâce à une production plus rapide des composants et à des coûts plus faibles.
D'ici 2025, la valeur commerciale du secteur devrait dépasser $5,5 milliards d'euros dans la région Asie-Pacifique.
De nombreuses grandes entreprises de la région Asie-Pacifique ont mis en place des équipes de R&D expérimentées, mais l'adoption de la technologie de fabrication additive n'en est encore qu'à ses balbutiements. Cette situation est probablement due à des malentendus sur l'industrie de la fabrication additive.
Il y a dix ans, lorsque l'impression 3D a commencé à gagner en popularité, les possibilités illimitées de cette technologie en ont captivé plus d'un. Les imprimantes 3D étaient présentées comme des articles ménagers, faisaient la une des journaux et étaient considérées comme capables de tout.
Gartner appelle cela le début du "cycle de l'engouement". Les attentes initiales montent en flèche avec les percées technologiques.
Malheureusement, au fil du temps, la désillusion à l'égard de la technologie croît tout aussi rapidement, en particulier lorsque la réalité ne répond pas aux attentes trop optimistes du début. Le danger consiste à prendre pour argent comptant la représentation hyperbolique des imprimantes 3D, en supposant qu'il suffit d'appuyer sur un bouton pour imprimer les objets nécessaires.
En réalité, la technologie de l'impression 3D a prospéré dans des applications industrielles professionnelles. Elle a révolutionné les processus de fabrication, permettant la production de composants individuels légers et personnalisés.
Toutefois, les entreprises doivent évaluer si elles souhaitent mettre en œuvre cette technologie. Elles doivent étudier en profondeur la manière de l'utiliser et gérer les attentes.
Des facteurs tels que le coût, la conception, les cycles de livraison et l'impact de la technologie d'impression 3D sur les processus de fabrication doivent être pris en compte. Pour les pièces fabriquées à l'aide de procédés traditionnels et les composants imprimés en 3D, il convient d'aborder les questions de compatibilité en matière d'assemblage.
Le prototypage rapide est l'une des premières applications de la technologie de l'impression 3D et est encore largement utilisé aujourd'hui. Cette application est particulièrement utile dans le domaine de la recherche et du développement, où des prototypes de même taille peuvent être utilisés. propriétés des matériaux car le produit fini peut être testé. Comme il s'agit d'un processus sans outil, la technologie facilite les changements faciles et rapides, en les réalisant à un coût supplémentaire minime.
Cependant, l'idée que l'impression 3D n'est adaptée qu'au prototypage rapide est une idée fausse très répandue. Dans les premières années, la technologie n'a pas pu atteindre son plein potentiel en raison des performances limitées des ordinateurs et des lasers.
Aujourd'hui, le désir de révolutionner les méthodes traditionnelles de conception et de fabrication continue d'inspirer de nouvelles solutions. La technologie de l'impression 3D offre une flexibilité exceptionnelle dans le processus de fabrication, permettant de créer des structures hautement personnalisées avec moins de matériaux et d'éviter efficacement les problèmes liés aux produits encombrants.
Il existe deux façons d'envisager les coûts de fabrication : l'une se concentre sur les coûts unitaires à court terme, l'autre adopte une vision plus large et se concentre sur les coûts à long terme.
Bien que l'impression 3D ait fait de nombreux progrès au cours de la dernière décennie, pour certaines industries, la technologie reste à la traîne des méthodes de fabrication traditionnelles en termes de coûts unitaires des composants. Néanmoins, à mesure que la productivité augmentera, les coûts unitaires diminueront inévitablement.
Toutefois, d'autres aspects importants ne doivent pas être négligés, comme la recherche de changements perturbateurs dans la fabrication. Les méthodes traditionnelles reposent souvent sur la fabrication de moules, ce qui peut être coûteux en termes de prix et de temps.
Ceci est particulièrement vrai pour les petites quantités de production, ce qui fait de la "production d'une seule pièce" une exigence presque irréalisable.
La technologie de l'impression 3D inverse cette tendance en éliminant le besoin de moules, ce qui ouvre de vastes possibilités pour la fabrication de produits personnalisés en petites séries. Des solutions autrefois jugées trop coûteuses méritent aujourd'hui d'être réévaluées.
Le projet de technologie d'impression 3D NextGenAM, fruit d'une collaboration entre Premium AEROTEC, EOS et Daimler, a été présenté précédemment. Ils ont utilisé la technologie de fabrication additive pour produire des pièces en aluminium pour les industries automobile et aérospatiale, réduisant ainsi les coûts de fabrication.
Le processus de fabrication a été considérablement raccourci et les lignes de production ont pu être facilement reproduites pour augmenter la capacité des ateliers.
En fait, les capacités de conception de l'impression 3D ne sont pas "infiniment complexes" et les pièces qu'elle produit rencontrent encore des limites de conception. Les concepteurs qui utilisent la technologie de l'impression 3D ont besoin d'une formation pour comprendre pleinement la faisabilité et les limites de la technologie et pour apprendre à concevoir, optimiser, construire et appliquer avec succès la technologie de l'impression 3D.
Cinq règles de conception de l'impression 3D doivent être respectées, notamment en ce qui concerne l'épaisseur des parois et la taille des interstices. Les pièces fabriquées par impression 3D doivent minimiser les rapports d'aspect et la résolution de surface afin de garantir des cycles de production stables. Par conséquent, les conceptions doivent éviter toute complexité inutile et toujours garder à l'esprit les cinq règles de conception.
En résumé, par rapport aux limites des technologies de fabrication traditionnelles actuelles, l'impression 3D offre encore une grande liberté de conception, permettant de nombreuses applications qui étaient auparavant impossibles à fabriquer. Cela a favorisé un état d'esprit axé sur la conception, qui donne la priorité à la résolution des problèmes avant de prendre en compte les contraintes de fabrication de base.
Cette idée reçue sur l'impression 3D est le résultat cumulatif des malentendus susmentionnés. Si les gens pensent que la technologie est à la fois coûteuse et adaptée uniquement au prototypage, il n'est pas difficile de comprendre pourquoi ils pensent à tort que l'impression 3D n'est applicable qu'aux petites pièces.
Bien sûr, la réalité est qu'il existe aujourd'hui des imprimantes 3D capables de produire des pièces de grande taille, avec des pièces en plastique de haute qualité d'une taille proche d'un mètre et des impressions 3D de métal dépassant les 500 mm.
En ce qui concerne la nécessité de l'assemblage, la question à se poser est la suivante : "l'assemblage est-il nécessaire, et non pas est-il possible ?". L'impression 3D permet de produire des pièces qui ne nécessitent pas d'assemblage, souvent dans le but d'alléger les pièces ou de réduire les coûts d'assemblage.
En conclusion, l'impression 3D ne remplacera pas toutes les technologies de fabrication traditionnelles à l'avenir. Son rôle est d'élargir les possibilités de fabrication, en permettant aux fabricants de créer des produits autrefois irréalisables.
Comme il s'agit d'une nouvelle technologie, les entreprises qui se lancent dans le secteur de la fabrication additive doivent s'associer à des partenaires de confiance dans ce domaine pour se préparer à un nouveau voyage.
En tant que fondateur de MachineMFG, j'ai consacré plus d'une décennie de ma carrière à l'industrie métallurgique. Ma vaste expérience m'a permis de devenir un expert dans les domaines de la fabrication de tôles, de l'usinage, de l'ingénierie mécanique et des machines-outils pour les métaux. Je suis constamment en train de réfléchir, de lire et d'écrire sur ces sujets, m'efforçant constamment de rester à la pointe de mon domaine. Laissez mes connaissances et mon expertise être un atout pour votre entreprise.
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