Toujours plus performantes et fiables, les imprimantes 3D sont de plus en plus utilisées comme des machines de production. Combinées à des matériaux techniques pouvant correspondre à la majorité des besoins, elles sont désormais utilisées par de nombreux secteurs d'activité pour des applications variées. Cet article met en avant les intérêts de l'impression 3D en petite série et les solutions actuellement disponibles sur le marché.
Pourquoi utiliser l'impression pour de la petite série ?
La production en série est le fait de fabriquer un produit de façon identique en quantité plus en moins importante pour répondre à la demande. En fonction de la taille des séries, les équipements nécessaires ainsi que les moyens à mettre en œuvre varieront.
Si la fabrication en très grande série demande d'importantes infrastructures, la production en petite et moyenne série peut désormais être prise en charge par l'impression 3D. La 3D peut même apporter de nombreux avantages aux entreprises.
L'impression face aux méthodes traditionnelles
Les procédés traditionnellement utilisés pour la fabrication en série tels que l'usinage ou l'injection plastique peuvent s'avérer inadaptés ou dépassés lorsqu'il s'agit de petite série unique. En effet, il faut alors concevoir de nouveaux moules ou réadapter les techniques d'usinage aux nouvelles formes des pièces à concevoir. Utiliser la fabrication additive pour la petite série permet d'enchaîner les productions en modifiant seulement le modèle à produire.
Petite série en impression 3D : prototypage ou pièces finies ?
Grâce à l'évolution des technologies d'impression et des matériaux disponibles sur le marché, l'impression 3D est désormais utilisée pour de la production en série de pièces finies. Les imprimantes peuvent être de véritables alternatives pour la production en série de quelques dizaines à plusieurs centaines de pièces. L'utilisation de plusieurs machines permet notamment d'accélérer la fabrication et de répondre aux contraintes de temps.
Plus de flexibilité et de rapidité
Enfin, utiliser l'impression 3D pour de la production en petite série permet de gagner en flexibilité pour les entreprises. Si une modification doit intervenir au niveau des côtes ou de la forme de la pièce à produire, il est très simple et très rapide de relancer les impressions après modification du modèle. De plus, les coûts liés à la fabrication en petite série par l'impression 3D seront moins élevés que ceux engendrés par l'utilisation de méthodes traditionnelles.
Les solutions pour l'impression 3D en petite série
Certains fabricants ont mis au point des machines pouvant répondre aux besoins des professionnels en termes de fabrication en petite et moyenne série. Elles utilisent des technologies variées pour s'adapter aux différentes quantités et tailles des pièces à produire.
Modes d'impression dédiés à la petite série
Certaines machines intègrent des modes permettant de décupler les possibilités en termes de nombre d'impression. C'est le cas de l'imprimante Sigmax R19 de BCN3D. Cette dernière contient deux modes permettant d'imprimer en petite série : le mode duplication et le mode miroir. Le mode duplication permet de séparer le plateau en deux et d'utiliser les deux extrudeurs afin d'imprimer les mêmes pièces. Le temps de production se réduit de moitié.
Le mode miroir permet d'imprimer des pièces d'un côté du plateau et d'imprimer en même temps les mêmes pièces de façon symétrique de l'autre côté du plateau. Ces deux modes utilisent l'indépendance des deux extrudeurs pour diminuer les temps d'impression.
Petite et moyenne série en grand format
La Stacker S4 est équipée de quatre têtes d'extrusion pouvant être utilisées de manière indépendante. L'avantage supplémentaire de la S4 est son grand volume d'impression de 520 x 345 x 650mm. Ces deux paramètres permettent d'imprimer un grand nombre de pièces en une seule impression.
Différentes possibilités s'offrent aux entreprises en fonction de la taille des pièces à produire en petite série. En utilisant les 4 têtes d'extrusion, le volume disponible par tête sera de 96 x 345 x 650mm. Si les pièces à produire sont plus larges que 96mm, il sera alors possible de retirer une tête d'impression pour bénéficier d'un volume de 143.5 x 345 x 650mm par tête.
Remplacement automatique du plateau
Autre solution possible, le remplacement automatique de plateau. La X5, conçue par la société Tiertime, est une machine possédant un volume de 180 x 230 x 200mm. La X5 est idéale pour la production en série car elle possède un système de remplacement de plateau qui permet d'imprimer en continu.
Ce procédé permet d'éviter les interruptions liées au retrait des pièces du plateau à chaque impression. En effet, dès l'impression de la pièce terminée, le plateau de la machine glisse à l'extérieur de l'enceinte. Un nouveau plateau s'installe alors automatiquement afin de lancer une nouvelle impression.
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Êtes-vous intéressé par ce type de machine ? Utilisez-vous l'impression 3D comme outil de production en petite série au sein de votre entreprise ? N'hésitez pas à nous faire part de vos expériences en commentaire.
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