Si vous êtes engagé dans la conception ou la fabrication de pièces métalliques, vous connaissez déjà certaines des possibilités de l'impression 3D avec du métal. Vous avez peut-être déjà pensé à utiliser des technologies additives pour mettre en œuvre un projet. Alors qu'est-ce qui vous arrête? Peut-être que vous essayez de construire un système d'arguments pour cela vous-même, ou les avantages ne sont pas encore entièrement clairs pour vous. Dans cet article, nous présentons nos arguments pour l'impression 3D sur métal - pour vous aider à élaborer le vôtre.
Tout d'abord, il convient de noter que l'impression 3D est désormais facilement accessible - à la fois en termes de matériaux et de propriétés qui peuvent être atteints, et en termes de logiciels pour la conception, l'assemblage et le contrôle des processus. Dans le même temps, la sous-traitance ou l'impression 3D en
tant que service donne accès à une large gamme de technologies et de matériaux d'impression, vous n'avez donc pas besoin de vous engager immédiatement sur une machine ou une méthode spécifique.
Les obstacles à l'utilisation de l'impression 3D sont divers, dont certains sont plus forts là où les méthodes traditionnelles de travail des métaux sont profondément enracinées. Néanmoins, comme nous le verrons, c'est dans ce domaine que les principaux avantages des méthodes additives peuvent donner le plus grand résultat positif.
1. Gagnez du temps: passez des heures ou des jours, pas des semaines et des mois
L'avantage évident et bien connu de la fabrication additive dans son ensemble est une transition plus rapide du projet à la pièce finie. Le temps est économisé en grande partie grâce à l'équipement.
L'impression 3D ne nécessite pas de supports pour les pièces d'une certaine forme; le maximum de ce dont vous avez besoin à partir d'outils spéciaux est le support généré pendant le processus d'impression.
Ainsi, vous passez plusieurs jours au lieu de longues semaines. InMotion, l'équipe du projet ambitieux de voitures de course électriques pour Le Mans 2019, a pu concevoir et fabriquer une nouvelle suspension légère en titane en une semaine.
Indépendamment de ce que vous imprimez,
le logiciel utilisé pour préparer l'impression 3D vous permet désormais d'automatiser ou d'optimiser de nombreux aspects les plus chronophages de la configuration et de la préparation de la conception, ce qui fournit des processus d'impression 3D très efficaces.
Bien sûr, le temps c'est de l'argent, donc gagner du temps pour réduire les temps d'arrêt, réduire le temps de transition du projet au produit et augmenter la productivité est logique. Mais l'impression 3D sur métal peut donner un effet financier encore plus direct.
2. Économisez de l'argent: accumulation plutôt que meulage
Si votre activité est liée à l'usinage, vous savez alors combien de matériau est nécessaire pour commencer le processus de traitement de la pièce et combien il restera lorsque la pièce sera prête. Le reste est de la ferraille chère. Il doit être retiré, transporté, recyclé et payé pour ce qui, dans le cas du métal, était au départ une matière première coûteuse.
Lorsque vous imprimez des pièces métalliques sur une imprimante 3D, vous appliquez le matériau uniquement lorsque cela est nécessaire. Les déchets sont minimes. Presque tous les matériaux source sont utilisés dans la partie finale (moins les supports créés). De plus, lors de la conception à l'aide de méthodes traditionnelles, il est souvent nécessaire d'ajouter des matériaux inutiles pour éviter la complexité ou garantir la fabricabilité. La poignée pneumatique que Materialise a repensée pour l'impression 3D avec de l'aluminium pesait environ un quart du poids de la version précédente et coûtait moins d'un tiers de son prix précédent.
Une utilisation plus efficace du matériau donne un effet de réaction en chaîne. Par exemple, il fournit des opérations de fabrication plus compactes car moins de matériel doit être acheté, stocké et déplacé. La réduction de poids affecte également non seulement la production de la pièce, mais également les coûts d'exploitation et la productivité. Cela est particulièrement important dans l'industrie aérospatiale, où chaque gramme compte (l'envoi d'un kilogramme en orbite coûte actuellement 20 000 $).
Un autre facteur important affectant le coût est à nouveau l'équipement. Pensez au nombre d'outils, d'accessoires, de formes ou de motifs spécialisés impliqués dans la fabrication de pièces par des méthodes traditionnelles. Imaginez maintenant que la plupart d'entre eux appartiennent au passé.
3. Faites plus: tuez plusieurs oiseaux avec une pierre.
L'impression 3D brise le schéma fondamental concernant le travail du métal - ce qui est difficile est mauvais. Dans les pièces métalliques imprimées sur une unité additive, la complexité n'entraîne plus de hausse de prix. Cela signifie que vous pouvez combiner différentes fonctionnalités en une seule partie imprimée sur une imprimante 3D, sans craindre d'augmenter la complexité de cette partie.
Si votre conception comportait plusieurs pièces distinctes, boulonnées ou soudées, vous pouvez désormais imprimer une pièce complète en une seule fois. Et même des nœuds entiers. Ceci, à son tour, permettra d'économiser sur les coûts d'assemblage, ainsi que sur la maintenance de la ligne, car la production d'unités élimine les risques tels que les fuites ou les dommages aux pièces dus à une erreur de l'opérateur pendant l'assemblage.
Vous pouvez également étendre ou améliorer les fonctionnalités en ajoutant aux modules complémentaires du projet. Les méthodes additives permettent la mise en œuvre de
structures internes complexes , de grilles et de canaux qui améliorent le flux d'air ou le flux de lubrifiant. Des textures externes et des reliefs de surface peuvent être créés, par exemple, pour améliorer les sensations tactiles ou l'adhérence, ou pour se connecter à une autre partie.
4. Faites mieux: pas de limites
Si auparavant nous avions créé un projet de lancement en production, en tenant compte des restrictions imposées par la coulée ou l'usinage, désormais l'impression 3D nous permet de mettre les fonctions en premier et de les seconder. Nous pouvons concevoir la pièce comme il se doit; Maintenant, nous dépendons des outils utilisés dans sa fabrication.
Une telle suppression des restrictions vous permet d'aborder la conception des pièces de manière complètement nouvelle et de créer des formes et des structures qui étaient auparavant impossibles ou trop coûteuses. Un potentiel d'innovation important s'ouvre.
L'impression 3D est adaptée à une utilisation dans des projets évolutifs. Il permet non seulement d'accélérer la sortie du produit final, mais également de développer la solution de conception finale en utilisant des itérations rapides, avec la possibilité de découvrir le vrai détail à chaque fois. Cela signifie que l'intervalle de temps entre la fabrication de chaque prototype est fortement réduit, ce qui crée un espace d'expérimentation et d'innovation. Le résultat est le meilleur produit final.
5. Gardez votre avantage concurrentiel
Tout ce qui précède vous aidera à maintenir votre avantage concurrentiel en tant que fabricant, concepteur ou innovateur, mais l'impression 3D offre également de nouvelles opportunités pour différencier votre gamme de produits. La fabrication additive modifie toutes les perceptions d'économies d'échelle. En raison des faibles coûts initiaux, il devient économique de produire des produits en petits lots, sur commande ou avec personnalisation pour une personnalisation de masse. Ainsi, il est possible de fournir des services dans des créneaux qui étaient autrefois trop chers. De nouvelles opportunités émergent.
Le potentiel de création de
nouveaux modèles commerciaux ou stratégies de développement de produits et la liberté de conception offerte par l'impression 3D nécessitent une nouvelle façon de penser. Tout comme nous avons appris à concevoir des pièces pour le fraisage, le tournage et la coulée, nous devons apprendre à penser en termes de fabrication additive. Cependant, vous pouvez accélérer votre apprentissage en commençant petit et en partageant des réussites dans votre équipe ou votre entreprise. Cela garantit que la fabrication additive deviendra une partie naturelle de votre boîte à outils.
L'impression 3D de métaux est sur le point de passer à la catégorie des technologies de base. Ayez une longueur d'avance - commencez à mettre en œuvre des projets en utilisant cette méthode.
Traduction de l'anglais. L'original de ce matériel est sur le site Materialize.