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Moulage par injection vs impression 3D

Chez Shapeways, nous sommes agnostiques à la technologie, avec un accent particulier sur la qualité. Notre objectif est de rendre l'expérience client aussi transparente que possible, de la conception et de la fabrication à la livraison de produits de qualité, qu'ils soient moulés par injection ou imprimés en 3D. Faire ce choix peut parfois être difficile, car les choix de matériaux, de finitions et de techniques de pointe continuent de croître.

Comprendre le moulage par injection

Pilier de la fabrication traditionnelle depuis près d'un siècle, le moulage par injection a été créé au milieu des années 1800 et est l'un des plus anciens procédés de fabrication à haut volume, reposant sur des moules métalliques remplis de liquide fondu. Une fois refroidies, les structures métalliques sont éjectées sous forme de pièces solides. Alors que la technique a rapidement évolué, le moulage par injection a connu son essor dans les années 1920 avec la production de pièces automobiles, puis dans les années 1940 avec l'augmentation de la demande de pièces en plastique économiques.

Les fabricants se tournent vers le moulage par injection lorsqu'ils ont besoin d'un volume élevé de pièces précises et identiques, généralement de 10 000 pièces ou plus. Les avantages incluent la possibilité de mettre à l'échelle des pièces en masse, ainsi que de réduire les coûts après la fabrication de tous les moules. Par rapport à la fabrication traditionnelle comme l'usinage CNC, le processus de moulage par injection entraîne moins de déchets et de déchets de matériaux. Étant donné que les produits sont fabriqués à partir d'un moule de modèle principal, chaque pièce produite aura le même aspect. Dans un environnement de production à volume élevé, cela peut être un avantage majeur, en renforçant la cohérence de la marque, la qualité et la fiabilité des produits.

Le moulage par injection dans le monde était estimé à 261,8 milliards USD en 2021 et devrait se développer à un taux de croissance annuel composé (TCAC) de 4,8 % de 2022 à 2030. Selon Grand View Research, la croissance de l'industrie du moulage par injection devrait être tirée par le demande croissante pour la production en série de milliers de composants identiques à moindre coût, associée à une flexibilité de conception et à la "précision de diverses industries d'utilisateurs finaux telles que l'emballage, le médical et l'électronique".

Shapeways offre une variété d'options pour la production de masse avec le moulage par injection, que les exigences du projet nécessitent des thermoplastiques, des matériaux en nylon ou du métal. Les applications typiques incluent l'aérospatiale, l'automobile, les biens de consommation et le médical.

Plonger dans la révolution de l'impression 3D

Relativement nouvelle par rapport au moulage par injection, l'impression 3D offre des possibilités infinies d'innovation et est révolutionnaire. L'impression 3D offre une myriade de fonctionnalités complétant les choix des fabricants comme jamais auparavant.

Également appelé fabrication additive, le processus d'impression 3D contraste de manière frappante avec les méthodes traditionnelles telles que le moulage par injection. Créé dans les années 1980 par l'ingénieur Chuck Hull, qui fondera par la suite 3D Systems, le procédé de fabrication additive est né de sa volonté d'accélérer le développement de produits. Les pièces imprimées en 3D peuvent être fabriquées en une fraction du temps, ce qui permet un prototypage rapide qui était inédit auparavant. Avant l'arrivée de la possibilité d'itérer via l'impression 3D, les ingénieurs étaient obligés d'attendre de longues périodes – des semaines, voire des mois – avant de recevoir des modèles simplement pour commencer le processus de test. Grâce à l'efficacité et à la rapidité d'exécution de l'impression 3D, n'importe qui peut désormais créer un prototype, établir et mettre en œuvre rapidement des suggestions pendant la phase de rétroaction.

L'impression 3D est devenue accessible et abordable pour le grand public car les brevets obtenus dans les années 1980 ont expiré vers 2014. Les ramifications pour la fabrication étaient évidentes avec une liberté de conception accrue, un prototypage rapide et la capacité de fabriquer des géométries complexes. Désormais, l'industrie mondiale de l'impression 3D devrait passer de 18,33 milliards de dollars en 2022 à 83,90 milliards de dollars d'ici 2029, à un TCAC de 24,3 % au cours de la période de prévision de 2022 à 2029.

Les matériaux d'impression 3D comme le métal continuent d'avoir une tendance à la hausse et devraient se développer à un taux de croissance annuel composé (TCAC) de 23,9 % de 2022 à 2030. L'impression 3D métal est l'un de ces marchés qui a considérablement bénéficié de la nécessité croissante du prototypage rapide et pratiques de fabrication avancées. Non seulement une hausse est attendue, selon des sociétés comme Grand View Research, mais « l'industrie est sur le point de connaître une croissance sans précédent ». Sans surprise, la raison invoquée est la croissance continue de l'innovation.

Des secteurs verticaux spécifiques comme l'impression 3D aérospatiale devraient également passer de 2,75 milliards USD en 2022 à 8,39 milliards USD d'ici 2027, à un TCAC de 25 %, tandis que l'impression 3D automobile devrait passer de 2,9 milliards USD en 2022 à 7,9 milliards USD d'ici 2027, à un TCAC de 21,7 %.

Faire le choix : pièces et exigences de production

Outre le coût unitaire et le volume de commande, des considérations supplémentaires entrent en jeu lors du choix entre le moulage par injection et l'impression 3D :

Complexité des pièces d'utilisation finale – Qu'un objet ait des bords arrondis ou ultra-tranchants, la structure globale et la complexité de la géométrie peuvent aider à décider quelle méthode de fabrication est la meilleure. Lorsque l'on considère les formes « créatives » ou organiques comme complexes, l'impression 3D l'emporte. Lorsque l'on considère des contraintes et des tolérances techniques strictes, le moulage par injection est généralement le meilleur choix pour la fabrication. Temps de production – Le temps de production est déterminé par la taille du cycle de production, la capacité de fabrication et les délais d'exécution nécessaires. Les étapes qui influencent les délais de production comprennent : la recherche d'un fabricant, la fabrication de moules, le suivi du contrôle de la qualité, l'expédition et la livraison. Itération

Quand le moulage par injection et l'impression 3D se croisent et quand ils divergent

Les clients de Shapeways continuent de profiter de nombreux matériaux d'impression 3D, ainsi que de diverses technologies. Quantum-Systems et Kespry, clients de la technologie des drones, économisent des milliers de dollars en prototypant avec Shapeways et en utilisant les mêmes matériaux d'impression 3D pour la fabrication finale.

Des clients comme 67 Designs se sont associés à Shapeways au fil des ans et sont profondément attachés à la valeur de l'impression 3D. Concevant et fabriquant des accessoires de luxe pour des véhicules comme les SUV tout-terrain, 67 Designs a prototypé et imprimé en 3D leurs pièces avec la technologie Nylon 12 [Versatile Plastic] et Selective Laser Sintering (SLS). Pour 67 Designs, une croyance sérieuse et un dévouement à la technologie d'impression 3D signifiaient s'en tenir à l'utilisation de la technologie malgré une idéologie plus conventionnelle qui aurait pu indiquer un retour à la fabrication traditionnelle comme le moulage par injection.

À propos de Shapeways

Profitez des avantages de cette technologie de pointe et d'une large gamme de matériaux de Shapeways pour l'impression 3D de vos 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 imprimer en 3D plus de 21 millions de pièces ! Lisez les études de cas, apprenez-en plus sur les solutions de fabrication additive Shapeways et obtenez des devis instantanés ici.

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