Fabrication additive directe d’une pièce en polymère

Fabrication additive, Écoconception

Publié le : 01/10/2020 par Thomas Joffre

Aussi appelée “impression 3D”, la fabrication additive de pièces en polymère répond à un grand nombre de besoins. Découvrez les avantages et inconvénients de la fabrication directe, par rapport aux techniques traditionnelles.

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Avantages et inconvénients de la fabrication directe

Un procédé avec peu de limites techniques

Les procédés de fabrication additive ne cessent de s’améliorer et de gagner en performance. Ainsi, il y a peu de limitations techniques à la fabrication additive directe. Tout est possible, du moment :

• Que vous choisissez la technologie de fabrication additive adaptée ;
• Que les matériaux sont disponibles ;
• Qu’il y a une rentabilité économique ;

Une production sur site

La fabrication additive directe a un énorme avantage : celui de vous permettre d’intégrer la production de pièces plastique chez vous.

• Vous gagnez du temps en évitant les allers-retours avec un prestataire extérieur ;
• Vous réduisez le transport ;
• Vous éliminez les problèmes liés au stockage de pièces ;

Un intérêt environnemental

1. Moins de gaspillage 

L’injection plastique est un procédé formidable, mais qui a le défaut d’être peu compatible avec une production en petite série. Ainsi, grâce à la fabrication additive directe, vous pouvez désormais lancer une production correspondant exactement au nombre de pièces dont vous avez besoin.

Vous n’êtes plus obligé de produire 100 000 pièces pour en utiliser 500, ce qui permet de réduire le gaspillage et le stockage de pièces.

2. Recyclage de la matière première

Comme tous les thermoplastiques, les déchets issus de votre production (pièces non conformes, pièces d’essais, etc.) peuvent être recyclés. Savez-vous qu’il existe des machines permettant de recycler cette matière première et de la réutiliser dans votre procédé, à moindre coût ?

En utilisant un broyeur et une extrudeuse, vous pouvez transformer vos déchets en granulés et les refondre pour obtenir un fil plastique directement utilisable par vos procédés de FDM. Cette démarche en lien avec l’économie circulaire vous permet d’économiser de la matière, de réduire vos déchets et ainsi de diminuer votre impact environnemental.

Des procédés différents de l’injection plastique

Les dernières évolutions en fabrication additive d’un produit permettent aujourd’hui de mieux répondre aux problématiques des industriels de la plasturgie concernant :

• l’état des surfaces (technologies SLA / DLP)
• les performances mécaniques (technogie CFF / fibre de carbone continue)
• la productivité (technologies à base de poudre, SLLS/MJF)

Cependant il n’est pas possible de répondre à l’ensemble de ces problématiques simultanément. Si l’on souhaite obtenir exactement la même pièce qu’en injection, alors le plus intéressant reste de continuer à faire de l’injection !

Dans quels cas choisir la fabrication additive directe ?

1. Prototypage : pour accélérer la mise sur le marché

La force de la fabrication additive est de permettre l’obtention très rapide de pièces fonctionnelles. Le prototypage rapide permet de gagner un temps considérable sur les opérations de R&D, ce qui accélère la mise sur le marché de produits.

2. Lorsqu’il y a un fort besoin de personnalisation

La fabrication additive répond à un besoin croissant : celui de personnalisation. Si les procédés industriels traditionnels sont conçus et optimisés pour réaliser des millions de pièces identiques, ils répondent en général assez mal aux besoins de customisation.

Grâce à la fabrication additive directe, il est possible de concevoir des pièces uniques sans qu’il y ait d’impact sur le coût de production.

Exemples dans le domaine médical : La fabrication additive permet déjà de produire des implants dentaires, osseux, des semelles orthopédiques, des bouchons d’oreille, etc. Une multitude de projets d’impression d’organes sont également en cours.

Découvrez nos prestations pour la conception de pièces pour la fabrication additive.

3. Pour la fabrication de petites pièces très complexes

En fabrication additive, la durée d’impression dépend en grande partie de la quantité de matière à imprimer, donc de la taille des pièces. Par conséquent, les temps d’impression sont généralement assez longs, surtout pour de grosses pièces, en comparaison avec des procédés comme l’injection plastique.

La fabrication additive directe est donc plus facilement rentable pour la fabrication de petites pièces de forme complexe, à forte valeur ajoutée.

4. Pour des pièces d’usure et de la réparation

Parce qu’elle peut être facilement être intégrée dans les ateliers, la fabrication additive directe est particulièrement utile pour obtenir rapidement des pièces de rechange pour diverses machines et même des outillages.

Elle permet également de lutter contre le problème de la disponibilité des pièces de rechange. La réparation de machines anciennes est ainsi facilitée.

Exemple de l’armée de terre française : Le secteur de la défense montre un fort intérêt pour la fabrication additive. L’armée de terre a ainsi investi dans des machines SLS, pour la fabrication de différentes pièces de rechange, à la demande. Le but est de réduire les coûts des Opérations Extérieures (OPEX).

Les possibilités de la fabrication additive sont infinies, mais toutes les technologies ne sont pas encore matures et tous les projets ne sont pas rentables. Vous désirez savoir s’il est judicieux ou non de passer en fabrication additive directe ?  N’hésitez pas à poser la question aux experts d’IPC ! 

Envie d’en savoir plus sur la fabrication additive ? Découvrez notre guide complet “Fabrication additive : les opportunités pour le secteur de la plasturgie“.

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