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Les avantages de la fabrication additive pour la production de masse

Alors que les brevets sur l'impression 3D se sont épuisés et que la technologie s'est généralisée vers 2014, la fabrication mondiale a commencé à passer d'une production en usine conventionnelle et prévisible à quelque chose d'inattendu, d'original et d'incontestablement passionnant. Offrant aux utilisateurs à tous les niveaux la possibilité d'innover comme jamais auparavant, la magie de l'impression 3D a commencé à illuminer le monde de promesses et d'espoirs, en particulier dans les applications médicales de modèles, dispositifs et implants médicaux révolutionnaires qui pourraient offrir une meilleure qualité de vie. pour la race humaine, ainsi que de sauver des vies dans certains cas aussi.

Non seulement de nouveaux produits incroyables ont été fabriqués couche par couche, mais bientôt une économie d'un milliard de dollars a vu le jour avec des imprimantes 3D capables de fabriquer des pièces industrielles hautes performances pour les applications les plus critiques comme l'aérospatiale et la médecine. La science des matériaux est soudainement devenue encore plus vaste et de plus en plus intéressante à mesure que les parties intéressées commençaient à se plonger dans un nouveau monde de ressources qui ne cesse de s'étendre, des thermoplastiques polyvalents au métal le plus résistant.

L'impression 3D grand public bientôt tournée vers les pièces d'utilisation finale

Avant tout le battage autour du monde de la fabrication additive alors que les licences expirent, la technologie était utilisée discrètement dans les coulisses par un certain nombre de grands noms dotés de grandes ressources et sans empressement à partager leurs secrets tout en s'engageant dans la recherche et le développement. La NASA vient immédiatement à l'esprit, en tant qu'organisation aérospatiale majeure et leader de l'espace qui a commencé à utiliser des imprimantes 3D dans les années 90 pour le prototypage rapide.

Alors que l'impression 3D n'a d'abord été considérée qu'un outil d'itération sophistiqué, la technologie a rapidement évolué pour devenir une méthode de production permettant de créer des géométries complexes jamais possibles auparavant avec la fabrication traditionnelle comme l'usinage CNC ou le moulage par injection. Les utilisateurs industriels ont rapidement découvert son potentiel en testant les limites de la conception 3D et tout ce qui a suivi. Avec une telle curiosité écrasante et la poussée constante pour créer de nouveaux objets, est venue la découverte ultime d'un outil qui permet une innovation infinie.

Récolter les récompenses est possible sans d'énormes investissements

Alors que le prototypage rapide peut encore faire partie du processus, il a aujourd'hui été remplacé par la connaissance que l'impression 3D a la capacité de fabriquer des pièces solides et hautement personnalisées à la demande et en grands volumes. En travaillant avec Shapeways, cela signifie également que les entreprises de toutes tailles peuvent réaliser un avenir et une trajectoire entièrement nouveaux en termes de production de pièces et de produits de qualité dans l'impression en vrac, sans avoir à former du personnel ou à investir des centaines de milliers de dollars dans des équipements industriels.

Cette imprimante 3D FDM pour le bureau à la maison ou au bureau peut permettre un bon départ en termes de développement de produits – ou même, oui, la réplication d'un ustensile ménager nécessaire comme prévu, ce n'est pas le scénario d'une production rapide en volumes de masse ; Cependant, les solutions d'impression 3D en vrac de Shapeways permettent aux clients d'accéder à l'impression 3D à grand volume en utilisant la technologie de fabrication la plus avancée et des matériaux comme le frittage laser sélectif (SLS) utilisant des matériaux populaires comme le nylon 12 [plastique polyvalent] ou le PA11.

Personnalisation de masse et production aussi

Pour les clients Shapeways comme 67 Designs, l'attrait des matériaux d'impression 3D et le dévouement à la technologie dans l'ensemble l'emportent sur les avantages de la fabrication traditionnelle. Pour le PDG Paul Stener, il y a toujours eu une forte adhésion à la fois à la qualité dans la conception et la conformation, qu'il considère comme les principales exigences pour créer des produits de qualité.

67 designs MagMount productLe MagMount par 67 designs, imprimés en 3D par Shapeways

"Parfois, vous pouvez regarder un produit et il semble vraiment cool, mais pendant le processus de fabrication ou en raison des matériaux qui ont été utilisés, il ne dure pas très longtemps", a déclaré Stener. "C'est peut-être un signe qu'il n'y avait pas une bonne conformité à la conception."

Stener aurait pu choisir de passer à la production de masse avec le moulage par injection mais a été vendu sur l'impression 3D en raison de leur conception robuste personnalisée pour un support iPad, un accessoire de véhicule de luxe principalement utilisé dans les véhicules tout-terrain avec une tendance à traverser à distance et incroyablement beau domaines. Stener souhaitait également continuer à utiliser le nylon 12 [plastique polyvalent] en raison de la qualité de la finition de surface disponible.

Bien que des produits hautement personnalisés puissent être proposés en petits volumes à la demande, une fois qu'ils sont très recherchés par une clientèle, Shapeways peut également produire en série ces mêmes pièces. Les technologies à base de poudre comme SLS sont propices à la production de masse car :

1. Il n'y a pas besoin de supports.

En raison du renforcement de la poudre non frittée et du support naturel des pièces pendant la production, les problèmes de planification des mécanismes de support sont éliminés du processus de conception, offrant une liberté beaucoup plus grande en matière de conception et d'innovation.

2. Les builds groupés imbriqués sont désormais possibles.

Les ingénieurs Shapeways n'ont pas à prévoir les supports lors de l'emballage des pièces dans chaque construction. Cela simplifie considérablement le processus d'imbrication et permet d'imprimer en 3D des centaines, voire des milliers de pièces en une seule construction.

Aucun outillage n'économise du temps et des dépenses

Le processus de fabrication d'outillage coûteux est éliminé lors de l'impression 3D, ainsi que les gabarits et les montages. Cela réduit également la configuration et les coûts supplémentaires, rationalisant davantage le processus, même pour les tâches de production massives. Dans d'autres cas, des outils plus rapides et plus abordables peuvent également être créés pour la fabrication traditionnelle, comme la création de moules imprimés en 3D économiques et personnalisés.

Voytek Medical's product printed in Versatile PlasticOrganiseur de câbles par Voytek Medical, imprimé en 3D par Shapeways

Les clients de Shapeways comme Voytek Medical ont soigneusement évalué leurs options en comparant leurs perspectives entre l'impression 3D et le moulage par injection, par exemple. Parce qu'ils ne voulaient pas dépenser des milliers de dollars de capital précieux, Voytek a choisi de passer de l'impression 3D de bureau et de l'idée du moulage par injection à travailler avec Shapeways à la place pour la fabrication additive de dispositifs spécialisés pour organiser les cordons médicaux. La décision leur a finalement apporté un grand succès car ils ont pu obtenir rapidement des commandes de lots importants et avec une précision et une répétabilité réelles, les pièces ont été reçues à chaque fois sans défauts cosmétiques ou de qualité de fabrication.

Une plus grande latitude pour apporter des modifications de conception à des pièces complexes à tout moment

Des clients comme Tilt Hydrometer ont pleinement profité de la possibilité d'imprimer en 3D plus d'une centaine d'itérations de leur hydromètre utilisé pour mesurer le processus de fermentation tout en brassant de la bière artisanale à domicile. Lors de la fabrication des pièces d'utilisation finale, ils ont également profité de la gamme complète de couleurs disponibles avec le Nylon 12 [Plastique Polyvalent], l'impression 3D via la technologie SLS.

Tilt Hydrometers in multiple colorsDensimètres inclinables en plusieurs couleurs, imprimés en 3D par Shapeways

« J'ai fini par en apprendre beaucoup sur la technologie », a déclaré le PDG Noah Neibaron. « J'étais passionné par le brassage et je voulais vraiment que l'entreprise décolle. »

« Shapeways en était une grande partie. Ils étaient vraiment géniaux avec un service rapide, une qualité et une gamme de couleurs qui ont fini par affecter toute notre gamme de produits, car nous fabriquons maintenant huit inclinaisons imprimées en 3D de couleurs différentes – et ce sont les couleurs que Shapeways vend.

Une plus grande liberté de conception est l'un des plus grands avantages de la fabrication additive, et cela est également vrai pour le prototypage et la production. Dans la fabrication traditionnelle, si une pièce présentait un défaut ou nécessitait une légère modification, cela pouvait signifier de longues périodes entre le processus de re-conception et l'attente de tiers pour corriger les erreurs ou les décisions soudaines d'apporter des modifications. Avec l'impression 3D s'il y a un problème ou si le fabricant prend soudainement une tournure différente, le modèle 3D peut être rapidement modifié sans attendre personne et la production peut reprendre rapidement.

Mettre les produits sur le marché plus rapidement

Adhérant au vieil adage selon lequel le temps, c'est de l'argent, l'impression 3D devient la meilleure option pour les entreprises de toutes tailles et de tous types, en particulier lorsqu'elles sont en train de créer un produit innovant et doivent se lancer sur le marché dès que possible dans l'espoir de regarder leur nouvelle marque décoller comme prévu. De la phase de conception et de conception au prototypage puis à la fabrication, l'impression 3D offre de nouvelles opportunités pour les entreprises intéressées par la création et la personnalisation de nouvelles pièces avec beaucoup moins de contraintes et moins d'attente de tiers dans les premières étapes. Les modifications peuvent être apportées aussi rapidement que quelques clics sur le bureau plutôt que d'attendre des semaines, voire des mois. Dans de nombreux cas, les prototypes et les pièces peuvent être fabriqués de manière exponentielle plus rapidement et avec moins de gaspillage de matériaux et de ressources.

À propos de Shapeways

Contactez Shapeways dès maintenant pour profiter des avantages d'une technologie et de matériaux de pointe pour la fabrication de créations avec précision, détails complexes et sans minimum ni limite en termes de personnalisation de masse ou de commandes de pièces uniques. Shapeways a travaillé avec plus d'un million de clients dans 160 pays pour fabriquer plus de 20 millions de pièces ! Lisez les études de cas, apprenez-en plus sur les solutions Shapeways et obtenez des devis instantanés ici.

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