Quand ne pas utiliser l'impression 3D pour les pièces d'utilisation finale - Partie 1

Il y a des moments où l'impression 3D de pièces d'utilisation finale n'offre pas de gains économiques ou de performance ! Voilà, je l'ai dit. Bien que cela puisse sembler controversé pour une entreprise du secteur de l'impression 3D, TriMech est fondée sur le principe de la franchise et de l'honnêteté envers ses clients. Nous aimons dire les choses telles qu'elles sont. Mais attendez, il y a plus.

Même dans les applications d'impression 3D les plus difficiles, il y a de fortes chances que la fabrication additive puisse avoir un impact positif significatif sur le cycle de vie d'un produit - même si le produit final ne contient pas une seule pièce fabriquée de manière additive.

Cela peut sembler déroutant et contradictoire au premier abord, mais plongeons dans cette série et explorons la phase de conception, d'ajustement et de test nécessaire à la mise sur le marché d'un produit. Nous allons ensuite associer cela à la capacité de produire des aides à la fabrication et de l'outillage de niveau production afin de voir comment l'impression 3D peut avoir un impact sur les pièces d'utilisation finale sans que celles-ci soient réellement imprimées en 3D.

Exemple : Aile arrière thermoformée

Pour illustrer cela, nous avons voulu utiliser un exemple pratique qui touche à plusieurs besoins de fabrication courants. Quelque chose qui intègre des pièces usinées complexes nécessitant une variété de matériaux composites et des pièces bon marché et faciles à fabriquer. Et tant que nous y sommes, nous voulions rendre l'exercice amusant et intéressant. Nous allons donc utiliser un buggy de course 4x4 radiocommandé à l'échelle 1:10.

Modèle d'exemple télécommandé

Nous allons nous concentrer spécifiquement sur l'aile arrière thermoformée de la voiture. Bien que cette pièce soit essentielle aux performances du buggy, elle n'est pas une candidate idéale pour être remplacée directement par l'impression 3D. Cependant, en examinant de plus près le processus de fabrication, nous commencerons à voir comment sa conception, sa rentabilité et sa production peuvent encore être grandement améliorées par l'utilisation de la fabrication additive, même si la pièce continue d'être produite par thermoformage.

Quand ne pas utiliser l'impression 3D comme remplacement direct ?

Pour savoir si une pièce d'utilisation finale est un candidat idéal pour l'impression 3D (ou tout autre processus de fabrication spécifique), vous devez examiner le produit final et son utilisation. Dans le cas présent, l'aile arrière est une pièce relativement fine qui doit résister à des contraintes élevées.

Si vous imprimez une pièce en 3D à l'aide de la technologie FDM, en la stratifiant couche par couche, vous n'obtiendrez pas la même résistance qu'avec une pièce formée à partir d'un seul matériau, comme le thermoformage. Différents matériaux d'impression 3D peuvent s'adapter à ce phénomène, même pour les pièces à paroi mince, mais cela nous amène au point suivant...

Aile arrière thermoformée

Si l'on considère le coût par pièce, en supposant que la qualité est comparable, il faut tenir compte du temps et du coût des matériaux que permet le procédé de fabrication choisi. Le thermoformage est l'une des méthodes les plus rapides et les moins chères à utiliser, donc si c'est une option disponible, vous ne devriez pas utiliser quelque chose comme la fabrication additive "juste parce que". Ce n'est pas de cette façon que vous obtiendrez une meilleure rentabilité de la technologie d'impression 3D.

Utilisez l'impression 3D pour améliorer votre processus de fabrication actuel

Lorsque l'on examine les différents processus de fabrication d'une aile arrière pour une voiture RC, la pièce finale d'utilisation, on constate que l'impression 3D n'est pas le candidat idéal. Cependant, le processus ne se limite pas au résultat final.

Modèle d'aile de voiture RC imprimé en 3D

Au cours du processus de conception initial, ou même lorsque vous revenez en arrière pour optimiser la conception et réduire les coûts, vous pouvez constater que vous devez expérimenter en modifiant les attributs d'une pièce. Vous allez vouloir tester rapidement différentes formes, tailles et conceptions à tester physiquement pour savoir si une itération est meilleure qu'une autre. La fabrication additive vous permet de le faire sans créer différentes itérations d'outillage, ce qui peut être prohibitif en termes de coût et de temps.

En parlant d'outillage, l'impression 3D peut être une solution idéale pour créer un outillage itératif ou final, selon le processus utilisé. Dans ce cas, c'est un candidat idéal pour créer des outils de thermoformage. Selon le processus, les gabarits et les montages peuvent également être imprimés, plutôt que d'utiliser des méthodes manuelles ou autres.

Pièce de thermoformage

Ainsi, si l'on considère différents exemples de création de pièces à usage final, la technologie d'impression 3D n'est peut-être pas prête à remplacer complètement les autres formes de fabrication. Comme vous pouvez le constater, il existe d'autres façons d'appliquer la technologie de fabrication additive pour vous faire gagner du temps et de l'énergie et vous rendre plus rentable. Tout dépend de l'endroit où l'on se place dans le processus de fabrication.

Dans la suite de cette série, nous allons parcourir le processus afin que vous puissiez voir comment ces avantages peuvent être appliqués à chaque étape d'un cycle de fabrication pratique.

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