10 raisons d’adopter l’impression 3D

Aujourd’hui, de nombreuses entreprises de l’industrie manufacturière utilisent encore des méthodes de production traditionnelles. Ce que l’on appelle la quatrième révolution industrielle devient de plus en plus une réalité et entraîne l’adoption de nouvelles méthodes de création et de fabrication. Ces avancées innovantes de l’Industrie 4.0 comprennent notamment l’intelligence artificielle, la réalité virtuelle et augmentée, le big data et l’impression 3D. Cette dernière a eu un impact significatif sur les processus de fabrication de nombreuses industries, et devrait connaître une croissance bien plus importante dans les années à venir. Afin que ces organisations ne soient pas laissées pour compte et puissent faire le saut vers les nouvelles technologies, et plus particulièrement vers la fabrication additive, nous vous proposons aujourd’hui un nouveau format éditorial. Dans cet article, nous avons listé pas moins de 10 raisons pour lesquelles un utilisateur ou une entreprise devrait envisager d’adopter l’impression 3D dans son activité.

#1 : Réduction des déchets

La fabrication additive, comme son nom l’indique, produit une pièce en ajoutant de la matière, couche par couche. Elle n’utilise donc que le matériau nécessaire. Contrairement aux méthodes de production soustractives, qui entrainent une déperdition d’une grande quantité de matières premières, l’impression 3D se caractérise par une réduction significative des déchets. C’est un avantage pour l’environnement, car aucun matériau n’est jeté inutilement. Et si on va plus loin, dans les procédés basés sur un lit de poudre, les matériaux non frittés ou fusionnnés peuvent être réutilisés dans les impressions futures, à condition d’être mélangés à de la nouvelle poudre (selon la technologie, le taux de recyclage sera plus ou moins élevé). De leur côté, les objets plastiques peuvent souvent être recyclées en filaments ou en granulés compatibles avec l’impression 3D pour créer de nouvelles pièces.

L’impression 3D se caractérise par le fait que seul le matériau nécessaire à la création des pièces est utilisé

#2 : Une grande variété de technologies et de matériaux

Le monde de la fabrication additive est très vaste en termes de technologies et de matériaux compatibles. Il existe 7 familles de technologies d’impression 3D, qui englobent plusieurs méthodes différentes. Des procédés d’extrusion à la résine, en passant par le lit de poudre ou les systèmes de jet de matière. Il existe également un large éventail de matériaux compatibles avec ces technologies. Les plus courants sont les polymères, les métaux et les céramiques, entre autres. Cependant, la polyvalence de l’impression 3D permet de créer des structures avec des matériaux vraiment étonnants, tels que le béton, les aliments, le bois ou même les cellules souches.

#3 : Liberté de conception

Une autre raison d’utiliser l’impression 3D est sa flexibilité en termes de design. Ce procédé permet de créer des pièces aux formes complexes, irréalisables avec d’autres systèmes de production, ou du moins pas aux mêmes conditions. Avec certaines technologies, cela est possible grâce à l’utilisation de supports d’impression. D’autres systèmes, comme ceux basés sur un lit de poudre, utilisent la poudre même comme support. Vous avez peut-être déjà entendu l’acronyme DfAM ou Design for Additive Manufacturing, c’est-à-dire l’ensemble des outils disponibles pour créer des modèles imprimables en 3D, quelle que soit leur complexité. Tous ces facteurs favorisent la création de pièces uniques, aux détails précis et aux géométries surprenantes, certaines comportant même des cavités intérieures, en un seul processus, sans qu’il soit nécessaire de les assembler.

#4 : Personnalisation

En lien avec le point précédent, la fabrication additive a la particularité d’offrir une multitude d’options de personnalisation, y compris la personnalisation de masse. Technologie très polyvalente, elle permet aux utilisateurs d’adapter des designs ou des modèles standard à leurs goûts. Un secteur qui bénéficie grandement de cet aspect est celui des biens de consommation, où le consommateur participe à la création de l’objet final en fonction de ses préférences. Cet aspect est également important dans le domaine médical, où l’impression 3D est de plus en plus utilisée, que ce soit pour la fabrication de produits pharmaceutiques ou de dispositifs médicaux réalisés depuis l’anatomie du patient.

La personnalisation est une autre raison d’utiliser l’impression 3D (crédits photo : Invent Medical)

#5 : Rentabilité

Lorsqu’il s’agit d’investir dans une imprimante 3D, de nombreuses entreprises s’intéressent avant tout aux coûts, à la rentabilité et au retour sur investissement (ROI). Il faut alors effectuer une série de calculs de coûts pour savoir combien vous pouvez économiser en investissant dans une imprimante 3D. Nous pouvons également calculer le nombre de pièces et, par conséquent, la durée d’amortissement de l’investissement initial. D’autre part, lorsque vous devez créer un modèle unique, par exemple une pièce de rechange, le recours à l’impression 3D par l’intermédiaire d’un service de fabrication est également une option rentable. En externalisant ce service, vous payez un prix unique pour la pièce, qui n’est généralement pas très élevé. Il s’agit donc d’une technologie attrayante pour le prototypage et la production de petites séries.

#6 : Une production rapide

L’impression 3D n’est peut-être pas la méthode de fabrication la plus rapide, mais elle permet de raccourcir considérablement les délais de production. La rapidité du processus lui-même dépend de nombreux facteurs, tels que la technologie utilisée, le post-traitement nécessaire, les paramètres définis ou la complexité de la conception, entre autres. Néanmoins, il s’agit d’une méthode qui favorise la fabrication locale et centralisée, de sorte qu’il n’est pas nécessaire de créer des pièces ailleurs et de les expédier ensuite. Cela se traduit par un raccourcissement du délai entre le moment où la pièce est conçue et celui où l’utilisateur la reçoit.

#7 : Des pièces solides et légères

Certains matériaux compatibles avec l’impression 3D permettent de créer des pièces performantes pour les industries les plus exigeantes. Si elles sont également renforcées par des fibres, il est possible d’obtenir une résistance et une robustesse bien plus grandes. Lorsque ces matériaux sont associés à des outils d’optimisation topologique ou de conception générative, il est possible d’obtenir des pièces plus légères sans affecter les caractéristiques du modèle. Grâce à ces logiciels, il est possible d’identifier les zones les plus importantes d’un modèle et de réduire toutes celles qui n’affectent pas sa structure de base. De cette manière, les propriétés mécaniques de la pièce sont maintenues, mais avec moins de matière.

De nombreux matériaux d’impression 3D offrent un rapport résistance/poids élevé. L’utilisation d’outils de conception peut également renforcer cet aspect.

#8 : Prix d’entrée / accessibilité

L’éventail des différentes technologies mentionnées ci-dessus signifie que le prix d’entrée varie considérablement. Il est clair que les systèmes de fabrication professionnelle les plus avancés, ainsi que l’utilisation de matériaux tels que les métaux ou les polymères haute performance, ont tendance à coûter très cher. Toutefois, pour ceux qui découvrent la technologie, le prix ne doit pas être une contrainte. Certaines imprimantes 3D FDM et résine sont aujourd’hui disponibles pour moins de 200 euros, et ce prix peut être encore plus bas si la machine est livrée en kit que l’utilisateur doit assembler lui-même. Toutefois, de nombreux services d’impression 3D sont disponibles pour ceux qui ne sont pas encore prêts à investir dans leur propre équipement et qui souhaitent profiter des avantages de la fabrication additive.

#9 : Prototypage / itérations rapides

Bien qu’elle soit aujourd’hui mise en œuvre pour créer des pièces finales, il faut savoir que la fabrication additive a d’abord été utilisée principalement pour le prototypage rapide. Il s’agit d’une méthode qui permet de réduire les délais en produisant des prototypes en interne. De plus, elle permet de concevoir de multiples itérations d’une même pièce afin de trouver le bon design, la bonne fonctionnalité, etc. Un point particulièrement utile dans une phase de développement de produits.

#10 : Impression 3D à la demande

Comme mentionné ci-dessus, l’accès à la technologie peut se faire par l’achat d’une machine ou par l’intermédiaire d’un service d’impression 3D. Dans les deux cas, la fabrication à la demande est un point clé à souligner, car elle vous permet d’obtenir uniquement les pièces ou les modèles dont vous avez besoin, s’affranchissant alors des problématiques de stockage. Il vous suffit d’avoir votre modèle 3D numérique et de l’envoyer à l’impression quand vous en avez besoin. Cela favorise à son tour la fabrication locale, réduisant les délais et promouvant un modèle de production plus durable.

Crédits photo : Fiverr

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