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septembre 10, 2019

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La fabrication additive est-elle viable ?

La fabrication additive est-elle viable ?

En 1984, Charles Hull a inventé la première imprimante 3D. Celle-ci utilisait la technique de la stéréolithographie pour fabriquer un produit en plastique par ajout de couches successives. Plus de 35 années plus tard, la fabrication additive est en train de modifier radicalement un ensemble de secteurs, du secteur manufacturier au secteur médical. Mais quelles sont les limites de cette technologie ?

Dans certaines applications, la fabrication de composants se détourne des méthodes traditionnelles d'usinage soustractif  au profit des 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. Pour cela, certains éléments doivent être pris en compte avant d'adopter la technologie 3D.

La qualité et non la quantité

Lors du passage d'une méthode de fabrication à une autre, la qualité est un facteur essentiel, tout particulièrement dans les secteurs très réglementés tels que l'aérospatial et les dispositifs médicaux. En fait, la qualité est l'un des principaux obstacles à l'adoption généralisée de la fabrication additive. Il est primordial que qualité et l'uniformité soient les mêmes d'une machine à une autre, quel que soit son emplacement.

La fusion sur lit de poudre est l'un des procédés les plus couramment utilisés pour la fabrication additive et présente un risque d'introduction de défauts. Toutefois, si le processus présente un gradient thermique constant, il peut permettre d'éviter une déformation du produit, réduisant le risque de défauts résultant de mauvaises températures. Il existe un autre problème : la dégradation de la poudre non frittée sous l'effet de l'exposition à la chaleur peut impacter la qualité, même si un changement régulier de la poudre peut éviter cela.

Lors de l'investissement dans un système de fabrication additive, les fabricants peuvent surmonter les problèmes de qualité en travaillant avec un partenaire expérimenté pouvant leur apporter une formation et partager les bonnes pratiques. Les fabricants qui envisagent d'investir dans des pièces produites par fabrication additive ailleurs doivent être particulièrement attentifs à l'approche de leur fournisseur concernant la qualité pour s'assurer que ses produits respectent les spécifications.

Le matériau idéal

Les polymères, les céramiques et les métaux peuvent être utilisés pour l'impression 3D, même si le plastique reste le matériau de prédilection. Même s'il est possible d'imprimer à partir de nombreux matériaux, certains sont plus adaptés au procédé que d'autres. Un mauvais choix de matériau peut avoir des répercussions sur la qualité. Si vous fabriquez un produit à partir d'un matériau qui n'est pas adapté à la fabrication additive, il se peut que vous deviez repenser vos choix, soit en changeant de matériau, soit en adoptant un procédé de fabrication soustractive.

Pour finir, il ne sera pas toujours judicieux économiquement de passer d'un procédé de fabrication traditionnel à la fabrication additive, à moins que la fabrication additive n'apporte à l'application des avantages substantiels, en la rendant plus légère par exemple. Néanmoins, si votre conception est extrêmement complexe et nécessite un outillage personnalisé coûteux, la fabrication additive 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 étudier attentivement si un composant nécessite vraiment d'être produit par le procédé de fabrication additive en tenant compte du coût, de la productivité et de faisabilité de l'intégration de la fabrication additive dans leur processus. Dans de nombreux cas, la production et l'achat de pièces selon la méthode traditionnelle (en les commandant auprès d'un fournisseur fiable), constituent la meilleure approche.

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