Développée dans un petit laboratoire dans les années 80, l'impression 3D est née du besoin d'accélérer le développement de produits. Au fil des décennies, cependant, l'impression 3D est passée d'un outil sophistiqué de prototypage rapide à un outil capable de fabriquer des pièces impressionnantes et fonctionnelles. La technologie n'a pas remplacé les processus traditionnels tels que le moulage par injection, mais devient progressivement un partenaire de plus en plus visible dans la boîte à outils de fabrication, que ce soit pour la production en petite série ou en série. Continuez à lire pour le découvrir:
Pourquoi les fabricants misent depuis si longtemps sur le moulage par injection, mais se tournent également vers l'impression 3D. Qu'est-ce qui est impliqué dans le processus de prise de décision, s'il faut choisir l'impression 3D ou le moulage par injection. Les avantages et les inconvénients de chaque technologie, et pourquoi souvent important d'affiner les décisions au cas par cas. Pourquoi la stratégie de mise à l'échelle est si importante pour tout type de fabrication.
Le processus de prise de décision peut dépendre d'un fabricant traditionnel explorant des services d'impression 3D comme Shapeways afin de mettre de nouvelles offres à la disposition de sa clientèle, ou un passionné d'impression 3D dédié peut traiter de plus gros volumes en termes de commandes et se demander s'il doit faire le passage au moulage par injection.
Une mise à l'échelle réussie est essentielle dans la fabrication et les affaires aujourd'hui, mais cela peut être difficile lorsque l'on passe de 1 à 1 000 unités, 10 000 unités ou même 100 000 dans les scénarios les plus chanceux. De nombreux facteurs doivent être pris en compte lors de la mise à l'échelle de la production, mais l'une des préoccupations les plus évidentes est de savoir comment créer un produit. Il existe généralement des exigences pour contrôler les dépenses, fournir des délais d'exécution rapides et traiter tous les aspects du service client aussi efficacement que possible.
Approfondir la fabrication additive et le moulage par injection
Malheureusement, il n'existe pas de méthode de fabrication unique qui soit parfaite pour chaque pièce et situation, mais il est essentiel de comprendre les avantages et les inconvénients associés à des méthodes telles que l'impression 3D et le moulage par injection.
Lorsqu'on se concentre sur les composants et les produits en plastique, il existe traditionnellement peu de méthodes de fabrication disponibles, la plus ancienne et la plus courante étant le moulage par injection. Alors que le moulage par injection a dominé le paysage de la fabrication pendant des décennies, de nouvelles techniques comme l'impression 3D ont commencé à gagner du terrain en offrant une alternative, ainsi que des avantages par rapport aux méthodes traditionnelles ; par exemple, une entreprise peut passer directement au moulage par injection pour fabriquer des produits en plastique dans un volume élevé de 10 000 pièces ou plus – ou elle peut choisir l'impression 3D pour une plus grande flexibilité dans la création de conceptions, des itérations multiples et la possibilité de créer des géométries complexes impossibles avant.
Moulage par injection
Le moulage par injection est l'un des plus anciens procédés de fabrication à grand volume, dans lequel un matériau fondu (tel qu'un thermoplastique) est injecté dans un moule en métal. Une fois injecté, le thermoplastique prend la forme de la cavité du moule, se refroidit et est éjecté sous forme de pièce solide.
Le moulage par injection est généralement utilisé pour produire des volumes élevés du même objet. La méthode a ses pièges cependant. Premièrement, la fabrication d'un moule nécessite un investissement initial important. Les moules peuvent être réutilisés pour fabriquer des centaines de milliers, voire des millions de pièces, mais peuvent coûter de quelques milliers de dollars à plus de 100 000 $. En conséquence, il y a une inflexibilité qui vient avec la nécessité de créer un nouveau moule pour chaque pièce nouvelle ou modifiée. Pourtant, le moulage par injection est un processus complexe mais puissant qui est la solution incontournable sur le marché de la fabrication de pièces en plastique depuis des années.
impression en 3D
L'impression 3D est également appelée fabrication additive, contrairement à la fabrication soustractive, car le processus consiste à ajouter des matériaux pour créer la pièce finale. Cela s'oppose à la découpe du matériau, comme lors du fraisage, ou à son remodelage lors du moulage par injection.
Il existe de nombreux avantages inhérents à ce processus, tels que la possibilité de produire des pièces entièrement personnalisées avec pratiquement aucun coût initial. Avec l'impression 3D, l'efficacité est incroyable : il suffit d'un fichier numérique. En raison de la nature additive, moins de matériau est utilisé, et pour une technologie comme le frittage laser sélectif, une grande partie de la poudre peut être recyclée.
L'impression 3D présente également certains inconvénients, d'autant plus que certains processus d'impression 3D sont encore trop coûteux, lents et peuvent produire des pièces qui ne sont pas conformes aux normes de qualité ou de matériaux de l'industrie. Parce qu'il peut être difficile de décider entre les deux, et quelque peu compliqué, les considérations sont généralement spécifiques à chaque cas.
Examiner les pièces spécifiques et les exigences de production
Outre le coût unitaire et le volume de commande, d'autres considérations entrent en ligne de compte lors du choix entre le moulage par injection et l'impression 3D :
Complexité – Qu'un objet soit de forme organique ou ait des bords ultra-tranchants, son type et son degré de complexité peuvent aider à déterminer quelle méthode de fabrication est la meilleure. En fin de compte, le bon sens dicte généralement d'utiliser la forme de fabrication la plus appropriée. Lorsque l'on considère les formes « créatives » ou organiques comme une complexité, l'impression 3D l'emporte. Lorsque l'on pense aux contraintes et tolérances d'ingénierie strictes, le moulage par injection gagne le plus souvent. Temps de production – Le temps de production est généralement déterminé par la capacité du fabricant et la taille du cycle de production. Les nombreuses étapes requises pour mettre quelque chose en production peuvent être prises en compte dans ce calendrier, de la recherche d'un fabricant à la fabrication d'un moule, en passant par le contrôle de la qualité, l'expédition et la livraison éventuelle. D'autres facteurs incluent l'emplacement du fabricant, les étapes pour se rendre à la production et le délai de livraison garanti. Itération
Outils de fabrication pour l'avenir
L'avenir s'annonce prometteur pour l'impression 3D, le moulage par injection et la fabrication en général. Ces progrès facilitent et accélèrent la fabrication des choses et, espérons-le, abaisseront la barrière afin que de plus en plus de personnes puissent fabriquer les produits dont elles rêvent.
Pour obtenir l'aspect et la convivialité parfaits pour toute pièce imprimée en 3D, consultez les options de matériaux proposées par Shapeways. Chaque matériau répertorié indique les options de finition disponibles pour garantir que vos pièces esthétiques sont belles et que vos pièces fonctionnelles fonctionnent comme vous en avez besoin à la fin.
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À propos de Shapeways
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