Pourquoi toutes les entreprises devraient avoir une imprimante 3D
août 28, 2022Une des plus grandes forces de la fabrication additive est la fabrication rapide de pièces simples ou complexes. Cela permet à une entreprise de gagner du temps et d’accroître sa productivité.
L’impression 3D se démocratise
Initialement réservée aux laboratoires et aux grandes industries, les imprimantes 3D se sont démocratisées grâce aux premiers kits du mouvement « maker » des années 2010.
10 années plus tard, il est possible de trouver facilement des imprimantes 3D de qualité et à des prix abordables.
En parallèle, les ressources disponibles pour apprendre sont de plus en plus simples d’accès, avec des formations structurées et des tutoriels disponibles gratuitement en ligne.
Les matériaux d’impression 3D par dépôt de fil (FFF) ont eux aussi évolués avec la mise sur le marché de bioplastiques comme le PLA. En parallèle, l’émergence de filaments renforcés et composites qui s’impriment plus facilement, donne accès à des pièces plus résistantes pour des applications fonctionnelles.
Mais pourquoi est-ce essentiel ?
Une imprimante 3D demande peu de temps de manipulation. En effet, l’imprimante, une fois le matériau et les fichiers d’impression chargés, travaille en autonomie. Elle ne nécessite pas la présence d’une personne spécialement formée pour la démarrer et la faire fonctionner.
De plus, elle occupe très peu de place et trouve facilement sa place sur un coin de bureau ou sur une paillasse d’atelier.
Réduction des délais et de la dépendance aux fournisseurs
Un apport majeur de la fabrication additive est l’élimination de la dépendance absolue aux disponibilités et délais des fournisseurs, notamment lorsque certains composants ne sont plus disponibles ou les délais d’approvisionnement sont allongés.
Pour illustrer ce point, nous utilisons des clés de serrage pour boucher plus rapidement et hermétiquement nos bidons. Le délai de réapprovisionnement du fournisseur est en général de 30 jours. La solution alternative est de produire nous-même cette clé. La modélisation et l’impression de la clé représentent moins d’une demi-journée.
La fabrication additive permet de pallier certaines ruptures de disponibilité de pièces détachées lorsque ces dernières ne sont plus disponibles sur le marché. L’imprimante 3D permet dans ce cas de réaliser une pièce parfois très simple (un bouton, une manivelle ou une charnière…) rendant ainsi une machine en arrêt de nouveau opérationnelle.
Stockage des pièces de maintenance et d’usure
L’impression 3D permet de créer les pièces d’usure « à la demande » et évite le stockage de certaines pièces de maintenance.
Chez Nanovia, nous fabriquons en interne nos rouages d’entraînement dont la durée de vie reste limitée pour cause d’abrasivité de certains de nos filaments.
Rendre des équipements plus productifs et ergonomiques
Le fait de fabriquer nous-même nos roues d’entraînement nous a permis d’optimiser les outils de production et de mieux les adapter à nos process.
Dans ce cas de figure, l’impression 3D donne une certaine souplesse. Chaque pièce peut-être unique et adaptée à un besoin spécifique. Il est possible de modifier et de repenser rapidement des équipements du stade de la conception jusqu’à la production. Elle diffère ainsi fondamentalement de la fabrication par injection qui nécessite une production de masse pour amortir le prix de fabrication des moules.
Réduire les temps de mise en place
Nous avons fabriqué des guides et des gabarits pour notre unité de production afin de réduire les temps de mise en place. Par exemple, le plan incliné ci-dessous nous permet de caler les pièces pour optimiser la gravure laser de lots de pièces elles-mêmes imprimées.
Adaptateurs
Une production simple et souvent indispensable est par exemple la production d’adaptateurs pour relier des tuyaux, contenant ou bien des outillages. Ce type de pièce reste, dans la plupart des cas, réalisé sur mesure par un prestataire externe.
Un exemple type est la connexion de tuyaux d’aspiration des outils de sciage. Dans notre cas, nos machines d’extrusion sont connectées à notre système d’évacuation avec des adapteurs imprimés sur place.
Prototypage rapide de nouveaux produits
Le principal atout de la fabrication additive est le prototypage.
Avec l’impression 3D, il est possible d’imprimer rapidement un prototype et de tester ce dernier. Cette étape permet d’anticiper toute erreur de conception avant mise en production. Le prototypage est adapté à tous les secteurs industriels.
Amortissement rapide de l’investissement
La combinaison de tous ces atouts permet des gains de temps non-négligeables. La gestion du temps est un véritable avantage de l’impression 3D.
L’amortissement de l’investissement en matériel d’impression en 3D est rapide :
- Production de pièce en interne, sans délai liés à des fournisseurs extérieurs
- Pièces produites à bas prix de revient.
Comment obtenir les modèles ?
Il y a 3 moyens pour produire / reproduire une pièce :
- Sur un site de modèles en ligne.
- Avec un scan (la photogrammétrie, soit scanneur 3D)
- Avec un logiciel de modélisation.
Modèles en ligne
Il existe de nombreux sites spécialisés dans l’impression 3D qui offrent des modèles 3D gratuits et payants. Les plus populaires sont les suivants :
- Cults3D – Français
- Thingiverse
- Printables
- Thangs – Moteur de recherche multi-site
Il est possible également de faire une recherche via un moteur de recherche type « Nom de marque + pièce + impression 3D »
Photogrammétrie et scanneurs 3D
Il est également possible de scanner une pièce avec un appareil photo/téléphone ou avec un scanneur 3D dédié.
Le résultat de ces scans peut contenir des artefacts et nécessitera un “nettoyage”. Ce post-traitement peut être fait avec le logiciel gratuit Autodesk Meshmixer par exemple.
Cette approche est surtout adaptée aux pièces ornementales et aux pièces d’habillage.
Faire ses modèles soi même
Pouvoir réaliser soi-même ses propres modèles permet d’adapter les pièces afin de les optimiser ou plus ergonomiques. Pour apprendre, il existe des formations structurées et des tutoriels gratuits.
Formations :
Il existe de nombreux centres de formation d’entreprise pour l’impression 3D aussi que des formation longues, avec des cours en ligne ou bien en présentiel avec des certifications.
Ces centres se spécialisent souvent dans des technologies précises comme HAVA3D (modélisation avec Fusion 360).
Cours gratuits en ligne :
En parallèle, il existe des tutoriels gratuits pour la plupart des logiciels de modélisation en ligne.
Nous travaillons sur Fusion 360, et pour débuter avec ce logiciel, nous conseillons :
- Learn autodesk fusion 360 in 30 Days par Kevin Kennedy (anglais)
- Les bases de Fusion 360 par Crea_Din 3D
Logiciels de modélisation
En plus de Fusion 360, il existe de nombreux logiciels de CAO (Conception Assisté par Ordinateur, CAD en anglais) avec des spécificités et des modèles économiques différents.
Logiciels de CAO payent :
- Fusion 360 – Utilisation privé gratuite
- Solidworks – Crée par Dassault
- Autodesk AutoCAD
Logiciels de CAO gratuits :
Faire faire ses modèles :
Il est également possible de faire appel à des bureaux d’études spécialisés ou des modélisateurs indépendants pour réaliser vos pièces.
Nanovia propose également ce type de service ou pourra vous guider vers un bureau d’études spécialisé dans votre secteur.
Quel imprimante ?
Il existe une large gamme d’imprimante 3D. L’imprimante idéale pour votre secteur d’activité dépendra de vos besoins. Pour vous guider, vous pouvez vous appuyer sur notre réseau de partenaires spécialisés dans une large gamme d’imprimantes 3D.
La France bénéficie de nombreux de fabricants d’imprimantes 3D. De l’imprimante de bureau avec Volumic et Dagoma, à des imprimantes destinées aux industriels comme celles de la marque Lynxter.
Quel matériau ?
Il existe de nombreux matériaux pour l’impression 3D. Ils sont adaptés à de différents types d’applications.
Pour simplifier, pour toute pièce rigide, nous conseillons notre Nanovia PETg CF :
- Facile d’impression sur toutes les imprimantes
- Matériau “passe-partout”
- Très résistant mécaniquement
- Résistant aux UV
- Résistant aux températures jusqu’à 80°C
Pour les pièces flexibles, nous conseillons, soit notre Nanovia Istroflex (dureté shore de 44D), soit notre Nanovia TPU 70D.
Ces deux filaments sont relativement durs, ce qui permet de les imprimer avec la plupart des imprimantes, contrairement à notre TPE 22D qui nécessite une approche plus technique.
Selon la température, les applications et l’exposition chimique, d’autres filaments peuvent être plus adaptés.
Vous pouvez nous contacter via contact@nanovia.tech pour plus de renseignements.
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