La fabrication additive est-elle viable ?

En 1984, Charles Hull a inventé la première imprimante 3D, qui utilise la stéréolithographie pour construire un produit en plastique couche par couche. Plus de 35 ans plus tard, la fabrication additive (ou « MA », de l’anglais « Additive Manufacturing ») modifie radicalement toute une série d’industries. Dans le domaine de la médecine, de l’industrie manufacturière et dans tous les domaines intermédiaires. Mais quelles sont les limites de l’impression 3D ?

Dans certaines applications, la fabrication de composants s’éloigne des méthodes traditionnelles d’usinage soustractif. Les entreprises s’intéressent désormais aux techniques de fabrication additive. Le développement des applications de la fabrication additive pousse les fabricants à évaluer la viabilité de son utilisation dans leurs propres installations. Avant de recourir à la technologie 3D, il convient de prendre en considération un certain nombre d’éléments.

La qualité et non la quantité

Lorsque l’on passe d'un type de fabrication à un autre, la qualité est un facteur crucial. En particulier dans les secteurs très réglementés. Par exemple, l’ aérospatiale et les dispositifs médicaux.

En fait, la qualité est l’un des principaux obstacles à l’adoption généralisée de la fabrication additive. Il est essentiel que la qualité et la cohérence soient les mêmes d’une machine à l’autre, quel que soit l’endroit où elles se trouvent.

Fusion sur lit de poudre

La fusion sur lit de poudre est l’une des méthodes de fabrication additive les plus utilisées. Cependant, il y a une possibilité qu’elle introduise des défauts. Toutefois, si le processus présente un gradient thermique constant, il peut empêcher le gauchissement du produit. Cela permet d’éviter l’introduction de défauts dus à des températures incorrectes.

Un autre problème est que la poudre non frittée se dégrade sous l’effet de la chaleur. Cela pourrait avoir une incidence sur la qualité globale. Cependant, un changement régulier de la poudre peut éviter ce problème.

Les entreprises manufacturières peuvent être tranquilles quant à la qualité de leur investissement dans un système AM si elles s’associent à un partenaire fiable. Par exemple, une personne qui fournit une formation et un soutien sur les meilleures pratiques. Ceux qui envisagent d’investir dans des pièces AM produites ailleurs doivent être attentifs à l’approche de leur fournisseur en matière de qualité, ceci afin de garantir que l’article qu'ils acquièrent est à la hauteur de leurs exigences.

Les matériaux parfaits pour les imprimantes 3D

Il est possible d’imprimer en 3D avec des polymères, des céramiques et des métaux. Cependant, l’impression 3D de plastique reste l’option la plus populaire. Bien qu’il soit possible d'imprimer de nombreux matériaux, certains se prêtent mieux que d'autres à ce processus. Si vous choisissez le mauvais matériau, la qualité s’en ressentira également.

Si vous fabriquez un produit à partir d’un matériau inadapté à l’AM, vous devrez peut-être revoir vos options, soit en modifiant le matériau lui-même, soit en choisissant une technique qui utilise un processus soustractif.

En fin de compte, il n’est généralement pas judicieux, d’un point de vue économique, de passer de la fabrication conventionnelle à la fabrication assistée par ordinateur, à moins que l’AM n’apporte des avantages significatifs à l’application.  Par exemple, en réduisant considérablement le poids. De même, si votre conception est extrêmement complexe et nécessite un outillage personnalisé coûteux, l’AM peut être une meilleure option.

La fabrication additive est une formidable technologie qui offre une grande liberté de conception pour de nombreuses applications. Il ne s’agit pas, toutefois, d’une approche universelle. Les entreprises doivent examiner attentivement si elles ont réellement besoin de produire un composant par AM, prendre le temps d’examiner le coût, la productivité et l’aspect pratique de l’incorporation de l’AM dans leurs processus.

Dans de nombreuses situations, la production et l’approvisionnement de pièces à l’ancienne – en les commandant à un fournisseur fiable – peuvent constituer la meilleure approche.