Fabrication additive (impression 3D)

La solution pour le développement rapide de prototypes, la production sur mesure et la conception complexe de composants

Qu’est-ce que la fabrication additive ?

La fabrication additive (en anglais : additive manufacturing, AM), également appelée impression 3D, révolutionne la manière de concevoir, de prototyper et de fabriquer des produits. Grâce à cette technologie, les objets peuvent être construits couche par couche, ce qui permet une précision et une liberté de conception inégalées.

Les procédés de fabrication additive permettent non seulement aux entreprises de réaliser des prototypes plus rapidement, mais aussi de produire des pièces sur mesure pour des applications spécifiques. De l’aérospatiale à l’industrie automobile en passant par la médecine, la fabrication additive a repoussé les limites du possible. Grâce à différents procédés d’impression 3D et à une large gamme de matériaux, les entreprises peuvent optimiser leurs processus de développement de produits et mettre au point des solutions innovantes.

Quels sont les procédés de fabrication disponibles pour l’impression 3D ?

Il existe différents procédés de fabrication pour l’impression 3D, chacun utilisant des technologies et des matériaux différents. Chacun de ces procédés présente des avantages et des inconvénients différents. Le choix du procédé approprié dépend des exigences spécifiques du projet, des matériaux souhaités et de la précision requise.

Nous vous présentons les procédés de fabrication les plus courants pour la fabrication additive :

Modélisation par dépôt en fusion (Fused Deposition Modeling – FDM)

Ce procédé consiste à faire fondre et à déposer un matériau thermoplastique par couches successives afin de construire l’objet souhaité. Il est très répandu et peu coûteux, et convient à la fabrication de prototypes. Le FDM est aussi souvent appelé FFF (Fused Filament Fabrication).

Stéréolithographie (SLA)

Ici, le photopolymère liquide est durci en fines couches pour construire l’objet couche par couche. La SLA est particulièrement adaptée aux modèles détaillés et aux pièces de haute précision.

Frittage sélectif au laser (SLS)

Un laser fusionne un matériau en poudre, comme le plastique ou le métal, couche par couche pour former un objet. Le SLS permet de traiter différents matériaux et est souvent utilisé pour la fabrication de prototypes fonctionnels et de produits finis.

Traitement numérique de la lumière (DLP)

Comme pour le SLA, le DLP utilise un projecteur pour projeter de la lumière sur un photopolymère liquide qui durcit couche par couche. Par rapport au SLA, il permet des vitesses d’impression plus élevées.

Jet de matière

Ce procédé consiste à déposer des gouttes d’un matériau liquide par couches successives et à les faire durcir à l’aide d’une lumière UV. Le Material Jetting permet d’utiliser différents matériaux et couleurs et convient particulièrement aux modèles détaillés et colorés.

Jetting de liant

Ici, le matériau en poudre est appliqué couche par couche et fixé à l’aide d’un liant (agent de liaison). Ce procédé est souvent utilisé pour l’impression de pièces métalliques.

Frittage laser direct des métaux (DMLS)

Similaire au SLS, mais spécifique aux métaux. Un laser fait fondre des poudres métalliques couche par couche pour former des pièces métalliques complexes et très résistantes.

Fusion par faisceau d’électrons (EBM)

Un faisceau d’électrons est utilisé pour faire fondre une poudre métallique et la fusionner couche par couche en un objet solide. L’EBM est souvent utilisé pour la fabrication de pièces métalliques dans l’aéronautique et l’aérospatiale.

Imprimantes 3D Markforged

Les imprimantes 3D Markforged sont spécialement conçues pour les applications industrielles et peuvent donc traiter une grande variété de matériaux, notamment les plastiques, la fibre de carbone, l’acier et les alliages métalliques. Les imprimantes 3D de Markforged se distinguent par leur capacité à produire des pièces très résistantes et rigides, adaptées aux applications exigeantes pour lesquelles les méthodes d’impression 3D traditionnelles échouent.

Imprimantes 3D Markforged ➝

Imprimantes 3D Formlabs

Les imprimantes 3D Formlabs utilisent la technologie LFS (Low Force Stereolithography), qui est une technique d’impression 3D capable de produire des pièces avec une grande précision et un état de surface exceptionnel. Contrairement aux autres techniques d’impression 3D qui utilisent des couches épaisses pour construire une pièce, cette technique utilise une résine liquide photosensible qui est durcie couche par couche à l’aide d’un laser.

Imprimantes 3D Formlabs ➝

Quelle imprimante pour quel usage ?

MarkforgedFormlabs
Prototypage rapide
ImpressionCouleurs et monochromeCouleurs et monochrome
Convient pour la fabrication d’outils
ProductionPetites et moyennes sériesPetites et moyennes séries
MatériauxOnyx, Onyx FR, Onyx ESD, PLA, NylonPA12, PA12 FG, PA11
Matériau composite renforcéCarbone, Kevlar, fibre de verre et fibre de verre HSHT
Matériau MétalAcier à outils A2 D2 H13, cuivre, Inconel 625, acier inoxydable 17-4PH
Matériau RésineRésines standard et techniques

Avantages de la fabrication additive

La fabrication additive offre un certain nombre d’avantages qui en font une technologie innovante et efficace. Voici quelques-uns des principaux avantages :

  • Liberté de conception

    Produire des formes complexes et géométriques qui seraient difficiles, voire impossibles à réaliser avec des méthodes de fabrication traditionnelles.

  • Vitesse et flexibilité

    Prototypage et développement de produits rapides, car il n’est pas nécessaire de procéder à des changements d’outils ou à des temps de fabrication de moules coûteux.

  • Production sur mesure

    la fabrication de produits sur mesure et personnalisés, car ils peuvent être facilement adaptés aux exigences et aux préférences individuelles

  • Efficacité des ressources

    Seuls les matériaux nécessaires au produit concerné sont utilisés.

  • Coûts d’outillage et de moulage réduits

    La fabrication additive permet des approches de conception innovantes et la mise en œuvre de nouvelles idées, car les concepteurs et les ingénieurs sont moins limités dans la conception.

  • Mise sur le marché plus rapide

    La fabrication additive permet une mise sur le marché plus rapide, car les prototypes et les petites séries peuvent être fabriqués plus rapidement, ce qui raccourcit les cycles d’innovation.

  • Production à la demande

    Les produits peuvent être fabriqués à la demande, ce qui permet de réduire les stocks et de diminuer le besoin de grands lots de production.

  • Rentabilité pour les petites séries

    En particulier pour les petites quantités ou les pièces complexes, le coût de l’impression 3D peut souvent être plus compétitif que celui des méthodes de fabrication traditionnelles.

  • Structures légères

    La possibilité de créer des structures internes complexes permet de fabriquer des composants plus légers.

  • Possibilités d’innovation

    La fabrication additive permet des approches de conception innovantes et la mise en œuvre de nouvelles idées, car les concepteurs et les ingénieurs sont moins limités dans la conception.

Applications et industries pour la fabrication additive (impression 3D)

La fabrication additive est utilisée dans de nombreuses industries différentes. Nous vous présentons les possibilités d’utilisation de l’impression 3D dans les différents secteurs.

Fabrication de composants légers et complexes, de prototypes et de pièces personnalisées
Réduction du poids des avions pour améliorer l’efficacité du carburant

Système PLM

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