Production de pièces plastiques
Comment fabriquer des pièces en plastique ?
Il existe différentes méthodes pour fabriquer des pièces en plastique, que ce soit par les moyens traditionnels tels que l’injection plastique ou par des technologies plus récentes comme l’impression 3D. Qu’il s’agisse de l’une ou de l’autre, certains éléments sont communs, tels que les besoins techniques fonctionnels et la conception du modèle. Le choix du processus de fabrication dépend de plusieurs critères spécifiques.
Les étapes de fabrication des pièces en plastique
Sans surprise, la première étape consiste à formaliser le besoin en élaborant un cahier des charges, qui peut être plus ou moins détaillé. Ce cahier des charges doit spécifier la fonction de la pièce, ses conditions d’utilisation, les éventuelles normes à respecter, etc.
Ensuite, la pièce est modélisée à l’aide d’un logiciel 3D tel que Solid Works, Autodesk Fusion 360, ou d’autres outils similaires. La manière de modéliser la pièce dépend en grande partie de la culture de l’entreprise, mais il est essentiel de se poser la question du mode de fabrication dès le début du processus de conception afin d’optimiser le design en conséquence. En effet, une pièce destinée à être moulée n’est pas conçue de la même manière qu’une pièce destinée à être imprimée en 3D. Si cette réflexion n’est pas prise en compte, cela peut entraîner des surcoûts.
Le bureau d’études de Bombyx Prod est en mesure de collaborer avec vous pour optimiser vos modèles 3D en fonction de vos objectifs de production par impression 3D FDM/FFF.
Une fois cette étape franchie et après validation d’un prototype, la production par impression 3D peut commencer. En revanche, il convient de noter que la fabrication d’un moule d’injection nécessite des coûts supplémentaires et des délais plus longs.
L’impression 3D ou moulage par injection ?
Le choix entre l’une ou l’autre méthode dépendra de plusieurs critères, notamment :
- La culture d’entreprise : La manière dont l’entreprise fonctionne et ses préférences en matière de fabrication joueront un rôle dans le choix du procédé.
- La fonction et/ou l’aspect de la pièce : Certaines pièces peuvent nécessiter des propriétés spécifiques en termes de résistance, d’apparence ou de précision, ce qui influencera le choix du processus de fabrication.
- Le matériau recherché : Différents procédés de fabrication sont adaptés à différents types de matériaux, ce qui peut influencer la décision.
- La quantité à produire : Les très grandes séries peuvent favoriser l’utilisation de l’injection plastique, tandis que les plus petites séries peuvent être mieux adaptées à l’impression 3D.
- Le coût unitaire : Le coût par pièce peut varier considérablement en fonction du processus de fabrication, ce qui est un facteur décisif.
- Le stockage : Les coûts liés au stockage des pièces fabriquées peuvent également influencer la décision.
En résumé, une entreprise tendra généralement vers l’injection plastique pour les très grandes séries, tandis qu’elle optera souvent pour l’impression 3D pour les plus petites séries. Les coûts sont souvent le principal facteur de décision, avec des critères de coûts tels que le coût unitaire, le coût de stockage, l’avantage économique de la flexibilité (la capacité à apporter des modifications au modèle, le flux tendu, etc.) et les coûts liés aux risques (stocks inutilisés, erreurs, méconnaissance du marché, etc.) qui jouent un rôle central dans la prise de décision.
| Diversité des matériaux | Coûts d’outillage | Propriétés de la pièce | Finition lisse | Flexibilité en production | Coût de révision du modèle | Complexité possible | Travail en flux tendu | Test de marché | |
| Impression 3D FDM | Elevée | Non | Oui | Non | Oui | Quasi nul | Elevée | Oui | Oui |
| Injection plastique | Elevée | Elevé | Oui | Oui | Non | Elevé | Standard | Sur gros volumes | Non |
D’après notre expérience chez Bombyx Prod, de nombreux clients choisissent de travailler avec nous pour des séries de production importantes, même si le coût unitaire pourrait être plus bas avec l’injection plastique. Cela s’explique par les avantages et la flexibilité que l’impression 3D apporte, ce qui représente une valeur ajoutée significative.
| Petite série | Moyenne série | Grande série | Très grande série | |
| Impression 3D FDM | Oui | Oui | A étudier | Non |
| Injection plastique | Non | A étudier | Oui | Oui |
Quels matériaux choisir ?
L’impression 3D FDM (ou FFF) se distingue par sa vaste gamme de matériaux disponibles, offrant des solutions pour une variété de besoins techniques, environnementaux et économiques.
Besoin technique : En fonction du matériau sélectionné, nous pouvons répondre à une multitude de besoins techniques, notamment la solidité, la résistance mécanique, la résistance à l’usure, la résistance aux produits chimiques, la résistance aux UV, la flexibilité, la résistance aux chocs, la décharge électrostatique, et bien d’autres.
Besoin environnemental : De plus en plus de matériaux destinés à l’impression 3D FDM/FFF sont respectueux de l’environnement, voire biodégradables ou compostables.
Besoin économique : Outre les avantages économiques mentionnés précédemment, les matériaux de base couramment utilisés en impression 3D FDM (tels que le PLA, le PET, le PETg) sont également très économiques.
Nos capacités d’impression de pièces plastiques
Expertise de Bombyx Prod
Bombyx Prod a vu le jour en 2017 grâce à la collaboration de Colin TORRE et Philippe KERVIZIC, tous deux issus d’une entreprise pionnière de l’impression 3D FDM en France. Cumulant plus de 20 ans d’expérience dans l’impression de pièces en FDM, nous étions convaincus que cette technologie avait un avenir prometteur pour la production en série de pièces plastiques.
Fort de notre expertise pointue en technologie FDM et de la compréhension de ses avantages, nous avons décidé de prendre une direction différente par rapport aux entreprises de l’époque. Plutôt que de croire en l’approche des fermes d’imprimantes 3D, nous avons entrepris la création de notre propre machine de production en série, la BBX-645, équipée de multiples têtes d’impression. Cette machine nous permet d’imprimer jusqu’à 20 pièces simultanément, ce qui équivaut à l’utilisation de 10 à 20 imprimantes professionnelles classiques du marché. Elle requiert également moins d’espace, d’énergie et de main-d’œuvre pour fonctionner. Il est important de noter que nous ne vendons pas nos machines, mais les utilisons pour fournir nos services d’impression 3D.
Depuis lors, nous avons réalisé des centaines de milliers de pièces pour une multitude de clients issus de divers secteurs industriels. Avant de démarrer un projet, notre équipe de bureau d’études collabore étroitement avec vous pour optimiser le modèle final, garantissant ainsi l’atteinte de vos objectifs avec succès.
Procédés de production pour grandes séries
Lors des étapes initiales de notre collaboration, nous collaborons étroitement pour nous assurer que le modèle 3D fourni est parfaitement adapté à une production en grande quantité : nous examinons la répétabilité, les gains potentiels en matière première et en temps. Une fois que nous avons validé les prototypes et le matériau à utiliser, nous définissons un calendrier de production.
Ensuite, nous mobilisons les ressources nécessaires à la production, en général une ou deux de nos machines. Avant chaque expédition partielle, nous effectuons un contrôle qualité pour nous assurer que les pièces répondent à vos normes et exigences spécifiques.
Procédés de production pour petites séries
Notre approche demeure la même, que ce soit pour les petites séries ou les grandes séries, mais elle offre une plus grande flexibilité en termes de gains de matière et de répétabilité. De plus, nous pouvons également relever le défi de produire des pièces de plus grande taille en petites séries, ce qui peut être plus complexe en cas de production à grande échelle. Nous adaptons notre processus pour répondre à vos besoins spécifiques, quels que soient le volume de production et les exigences particulières des matériaux.
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