Fabrication additive en série
Comprendre le Fonctionnement de la Fabrication Additive
La fabrication additive, également connue sous le nom d’impression 3D, représente une approche diamétralement opposée à la fabrication soustractive. Alors que cette dernière implique de travailler un bloc de matière en retirant les parties superflues pour obtenir l’objet final, la fabrication additive ajoute de la matière couche par couche, précisément là où c’est nécessaire, pour créer des objets en polymère, en métal, en céramique, voire même en chocolat !
Pourquoi utiliser et privilégier la fabrication additive ?
La fabrication additive présente une multitude d’avantages indéniables. Tout d’abord, elle permet de produire le nombre exact de pièces nécessaires dès la première unité, contrairement à l’injection plastique qui exige la création d’un moule coûteux et une production en grande quantité pour amortir les coûts. En travaillant en flux tendu grâce à Bombyx Prod, les entreprises optimisent leurs stocks, réduisent le time-to-market et rendent la production de petites séries bien plus économique.
La technologie de dépôt de matière couche par couche de la fabrication additive permet également la conception de pièces complexes et optimisées. Il est possible de créer des pièces creuses et plus légères, des pièces articulées sans assemblage, ou même des pièces impossibles à fabriquer autrement.
De plus, en fabrication additive, la modification de modèles de pièces est possible sans coût significatif supplémentaire. Par exemple, il n’est pas nécessaire de refaire un moule d’injection en cas de besoin de déplacement d’un perçage de quelques millimètres.
Enfin, la vaste gamme de matériaux disponibles offre des possibilités presque infinies. Chez Bombyx Prod, nous utilisons la technologie d’impression 3D FDM (ou FFF), qui offre le plus large choix de polymères, notamment des plastiques biosourcés, biodégradables voire compostables, ainsi que des polymères répondant à une variété de besoins mécaniques, chimiques et électriques
Quels sont les procédés de la fabrication additive ?
SLA, c’est-à-dire Stéréolithographie
Le concept sous-jacent de la stéréolithographie est plutôt simple en théorie : il s’agit de transformer une résine liquide monomère en un polymère par photo-polymérisation sélective. Ce processus, connu pour sa grande précision, est couramment utilisé dans la création de prototypes, de pièces complexes, et offre des finitions de grande qualité.
Le SLS / MJF
Le frittage sélectif par laser (SLS) et le Multi Jet Fusion (MJF) font tous deux partie de la même famille de technologies, qui consistent à agglomérer un lit de poudre plastique couche par couche. Cependant, la principale différence réside dans le fait que le Multi Jet Fusion utilise un agent pour fusionner sélectivement la poudre à certains endroits, ce qui lui permet également d’imprimer des pièces en plusieurs couleurs
Le FDM ou FFF : Fused Deposition Modeling
Le Modélisation par Dépôt de Fil Fondu (Fused Deposition Modeling ou FDM) consiste à extruder un fil polymère fondu pour construire l’objet couche par couche. Cette technologie est celle adoptée par Bombyx Prod. Elle présente l’avantage de générer très peu de déchets, d’offrir le choix le plus étendu en termes de matériaux plastiques et de ne pas nécessiter de post-traitement.
La fabrication additive : cas d’application
Explorons maintenant les applications de l’impression 3D, qui peuvent être divisées en deux catégories distinctes : l’impression 3D pour la création de pièces finales et l’impression 3D pour l’outillage. Chacune de ces catégories offre des avantages uniques et des opportunités passionnantes dans divers secteurs industriels.
Les quantités produites par Bombyx Prod varient de quelques unités à plusieurs centaines de milliers. Notre projet le plus ambitieux a ainsi impliqué la fabrication de 220 000 pièces sur une période de 5 ans.
Luxe et Haute Couture : L’industrie du luxe utilise l’impression 3D pour la production en série de pièces uniques et sur mesure, allant des bijoux exquis aux montures de lunettes de soleil élégantes. Cette technologie permet de créer des designs complexes et originaux, tout en maintenant un niveau élevé de qualité et d’exclusivité, répondant ainsi aux exigences du marché du luxe. Les marques de renom explorent également l’impression 3D pour la personnalisation des accessoires de mode et des pièces de décoration intérieure, offrant ainsi à leurs clients une expérience exceptionnelle et sur mesure.
- Automobile: Les constructeurs automobiles utilisent l’impression 3D pour produire des pièces personnalisées en « petites » série, telles que des éléments de tableaux de bord, des composants de véhicules, permettant ainsi aux clients de personnaliser leurs véhicules ou de produire des pièces pour la maintenance.
- Électronique : L’impression 3D permet la fabrication de boîtiers électroniques sur mesure en série, accélérant ainsi la production d’appareils électroniques. Mais aussi des éléments protégeant les composants électroniques des décharges électrostatiques
- Aérospatiale et Aviation : Dans ces industries exigeantes, l’impression 3D est utilisée pour créer des composants légers et résistants, tels que des pièces de fuselage et des supports de câblage.
- Médical et Prothèses : La production de prothèses et d’implants médicaux sur mesure est désormais possible grâce à l’impression 3D, offrant une solution rapide et précise pour les besoins des patients.
- Industrie Alimentaire : L’impression 3D est employée pour produire des pièces d’équipement alimentaire personnalisées, des moules pour la fabrication de chocolats aux décorations de gâteaux.
- Mode et Design : Les créateurs de mode utilisent l’impression 3D pour produire des collections en série d’éléments de vêtements, d’accessoires et de chaussures uniques.
- Construction et Architecture : La construction modulaire et la fabrication de composants architecturaux sur mesure sont facilitées par l’impression 3D, permettant des conceptions personnalisées et durables.
- Énergie et Équipements : L’impression 3D est utilisée dans la production en série de composants pour l’énergie renouvelable. Le procédé lui même améliore l’impact carbone pour les problèmes environnementaux.