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Impression 3D Petite série - Pro3DTech

Fabriquer en petite série avec l’impression 3D

Contrairement aux idées reçues, la fabrication additive n’est pas uniquement conçues pour réaliser du prototypage ou des pièces uniques.

Le développement de machines d’impression 3D a permis de mettre à disposition des industriels et des Start-up de véritables machines de production.

Ces machines conviennent complètement au concept de l’industrie 4.0, en effet, leur connectivité et leur conception permettent d’optimiser au maximum la production de pièces.

Cette technologie innovante permet la convergence de la conception numérique, la connectivité et la gestion de produits du monde réel.


Quelle type d’imprimante 3D pour la production de petites séries ?

Depuis quelques années, l’impression 3D est un secteur en pleine expansion, ce secteur est devenu accessible au grand public grâce à la mise à disposition d’imprimantes avec une conception allégée.

Même si ces imprimantes sont d’un bon rapport qualité / prix, elles ne sont pas conçues pour la production de pièces en série. En effet, leur conception matérielle ne sera pas adaptée à une production en continu et nécessitera le remplacement de pièces et des réglages permanents.

Le choix d’une imprimante de production est donc nécessaire pour éviter les mauvaises surprises.

Certaines machines des fabricants ZORTRAX ou RAISE3D permettent d’acquérir des machines performantes pour un prix abordable (env. 5000€).

Mais des fabricants Français comme COSMYX3D se démarquent aussi avec la conception d’imprimantes 3D professionnelles NOVA offrant une répétabilité exceptionnelle pour la production de petites et moyennes séries.

Imprimante professionnelle NOVA

D’autres fabricants innovent avec des machines qui impriment sur un tapis roulant comme la CREALITY CR-30 3DPrintMill

CR-30 3DPrintMill

D’autres fabricants ont développé la possibilité d’imprimer en même temps sur le même plateau avec 2 extrudeurs avec la technologie IDEX.


L’impression 3D pour valider rapidement un nouveau produit

De plus en plus de bureaux d’études souhaitent pouvoir fabriquer rapidement un modèle fonctionnel pour pouvoir valider la conception. Grâce aux imprimantes 3D professionnelles, le nouveau modèle peut être validé en quelques heures et corrigé si besoin, on élimine ainsi les coûts importants liés à la fabrication de prototypes. De plus, si le modèle est validé et que la géométrie de la pièces le permet, on pourra fabriquer en quelques heures ou quelques jours une pré-série ou une petite série de pièces fonctionnelles. Ces pièces permettront de réaliser tous les tests nécessaires.

Pour certaines pièces, l’impression 3D avec la technologie FDM (Fused Deposition Modeling) peut être un réel gain de temps, en effet, selon la complexité des pièces à produire, celles ci ne nécessiteront pas de post-traitement, c’est à dire qu’elles pourront être utilisées aussitôt produite : Idéal pour valider son projet et gagner en réactivité.


Injection, usinage ou impression 3D : Quelle méthode de production choisir ?

L’injection plastique et l’usinage sont des procédés largement utilisés actuellement dans l’industrie. La production de masse permet de faire baisser les coûts de production. Ce procédé nécessite toutefois un investissement financier important.

Est-ce que l’impression 3D va remplacer ces méthodes de production ? la réponse est NON.

La fabrication additive permet, dans certains cas, de gagner en flexibilité et réactivité, mais cette technologie reste une méthode complémentaire aux autres méthodes plus conventionnelles.


Productions de petites séries réalisées par Pro3DTech en impression 3D FDM


Vous avez des questions sur la production de petites séries avec l’impression 3D ?

N’hésitez pas à nous contacter.

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2560 1707 Rem & Steph Pro3DTech

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    Matière classique

    Le PLA

    (ou Polylactic Acid )

    Ce polymère biodégradable est sans doute le plus populaire en impression 3D chez les particuliers car il est assez simple d’utilisation. L’impression se déroule sans difficulté (pas de problème d’adhérence, bonne liaison intercouches) et offre même la possibilité d’imprimer simplement de petits détails mais aussi des éléments en porte-à-faux grâce à un refroidissement rapide.

    Nous conseillons le PLA pour les personnes souhaitant débuter en impressions 3D mais aussi pour les projets de maquettage / prototypage ou les pièces décoratives.

    Avantages & limites

    • impact environnemental faible (grâce à sa composition)
    • sa facilité d’utilisation
    • peu de dégagement d’odeur à l’impression
    • grande variété de couleurs
    • excellents rendus visuels
    • post-traitement facile
    • sensible à la chaleur
    • peut casser car ne se déforme pas
    • peu de flexibilité

    Matière classique

    Le PETG

    (ou Polyéthylène téréphtalate)

    Matériau dérivé du PET que l’on retrouve dans de nombreux objets du quotidien (bouteilles plastiques, contenants alimentaires, cartes de crédit, emballages…). Le PETG est une matière assez proche de l’ABS sur le point de vue de la resistance. Il offre aussi un aspect brillant et une résistance à environ 80°.

    Nous vous conseillons le PETG pour les projets ayant besoin d’une certaine resistance à l’humidité ou une resistance mécanique.

    Avantages & limites

    • Résistance à la chaleur (80°)
    • Haute résistance aux produits chimiques
    • Résistance mécanique, à la traction et aux chocs
    • Personnalisable avec de la peinture acrylique
    • Transparence pour les PETG naturels
    • Bonne tenue de la colle
    • Matière recyclable
    • Limites de flexibilité
    • Meme si sont aspect est plutôt translucide, il n’offre pas de totale transparence

    Matière classique

    L’ABS

    (ou Acrylonitrile Butadiène Styrène) Un thermoplastique très résistant à base de produits pétroliers que l’on retrouve dans beaucoup de nos objets de la vie courante (de l’électroménager aux Lego).

    Nous vous conseillons l’ABS pour l’impression de pièces fonctionnelles, prototypes fonctionnels ou pièces avec des contraintes mécaniques.

    Avantages & limites

    • solide et résistant aux chocs et à la chaleur
    • ne se dégrade pas dans le temps
    • facile à post-traiter
    • rétractation du matériau
    • nécessite une impression dans une enceinte fermée

     

    Matière technique

    Les PA6 et PA6.6

    Ces thermoplastiques sont très utilisés dans le médical, l’industrie ou l’alimentaire et offrent de nombreuses possibilités.

    Nous conseillons l’utilisation du PA6 / PA6.6 pour des pièces ayant besoin d’une grande résistance aux frictions et actions mécaniques ainsi qu’une resistance à a chaleur et aux produits chimiques.

    Avantages & limites

    • Grande résistance aux chocs
    • Compatible avec l’utilisation de produits chimiques
    • Resistance aux températures élevées
    • Bonne solidité et stabilité
    • Matériaux sujet aux warpings
    • Reprise d’humidité importante
    • Ne permet pas des impressions détaillées à cause d’une cristallisation lente de la matière

    Matière technique

    Le PC

    (ou Filament Polycarbonate) Le Polycarbonate est un thermoplastique aujourd’hui très largement utilisé dans l’industrie pour sa grande resistance mécanique ainsi que pour sa transparence. Le PC est probablement le matériau le plus resistant que l’impression 3D est capable de produire.

    Nous conseillons l’utilisation du PC pour l’impression de pièces ayant besoin d’une grande resistance globale ou pour des pièces dédiées à l’industrie ou l’automobile

    Avantages & limites

    • Très grande résistance globale
    • Très haute résistance à la chaleur
    • Très haute résistance à la traction
    • Possibilité de stériliser les pièces imprimées en PC
    • Facile à poncer en post-traitement
    • pas de réelle contrainte
    • prix élevé du matériau

    Matière technique

    Le PP

    (Polypropylène) Le PP est particulièrement utilisé dans l’industrie car ce polymère thermoplastique a une grande capacité à absorber les chocs et à resister à l’usure (par exemple charnière. De plus, cette matière est semi-flexible tout en restant résistante aux contraintes mécaniques. L’autre avantage du PP est sa faible densité permettant de réduire le poids de certains composants.

    Nous conseillons le polypropylène pour les pièces ayant besoin à la fois d’une resistance globale et d’une certaine flexibilité.

    Avantages & limites

    • Compatible avec le contact de produits alimentaires
    • Indéchirable
    • Léger
    • Résistant à l’eau
    • Compatible avec l’utilisation de produits chimiques (acides et alcalins)
    • Grande résistance aux frottements
    • Très bon isolant électrique
    • Nécessite une surface d’accrochage adaptée
    • Ne permet pas des impressions détaillées à cause d’une cristallisation lente de la matière
    • Réservé aux petites pièces

    Matière technique

    Le TPE/ TPE-U

    (ou Polyuréthanes thermoplastiques) Le TPE (et TPU) est un filament allant de flexible à semi-flexible. Sa souplesse lui permet de résister à une certaine élongation. Ce thermoplastique offre beaucoup de possibilités et d’avantages mécaniques grâce à flexibilité et sa capacité à encaisser les chocs

    Nous conseillons le TPU pour les pièces soumises à des actions mécaniques, des chocs…, les pièces de protection (coques de téléphone, drone…) ou pour remplacer des pièces initialement produites en caoutchouc.

    Avantages & limites

    • Résistance à l’abrasion
    • Résistance aux chocs
    • Résistance aux graisses et matières huileuses
    • Bonne liaison inter-couches
    • Complexe à post-traiter
    • Reprise d’humidité de la matière
    • Difficile à coller
    • Filament techniques sensible aux variations thermiques à l’impression
    • Nécessite des réglages spécifiques pour éviter le phénomène de rétractation du filament

    Matière technique

    Le TPC

    (ThermoPlastic Co-polyester)

    TPC est un thermoplastique recommandé pour un usage industriel avec des contraintes de résistance électrique.
    Ce filament dispose également d’une grande capacité de flexibilité et élasticité (allongement jusqu’à 400%) 

    Nous conseillons le TPC pour … [à compléter par les pros]

    Sa composition : [à compléter par les pros]

    Avantages & limites

    • Résistance chimique 
    • Résistance aux impacts
    • Flexible et élastique (allongement jusqu’à 400%)
    • Protège des décharges électriques
    • Dureté shore : 91A
    • Filament très technique donc plus onéreux 

    Matière classique chargée

    Le PETG chargé carbone

    Ce PETG chargé carbone est utilisé dans l’industrie, l’ingénierie et meme le paramédical. Grâce à sa légèreté et sa solidité, ce matériau est par exemple utilisé pour réalisé des prothèses ou des pièces d’assemblage pour fauteuils roulants.

    Nous conseillons l’utilisation de PETG Carbone pour l’impression de pièces structurelles ou nécessitant une grande robustesse tout en restant légères.

    Avantages & limites

    • Légèreté
    • Grande résistance
    • Bon aspect esthétique
    • Post-traitement très bien supporté (ponçage)
    • Filament abrasif

    Matière classique chargée

    Le PLA chargé bois

    Ce polymère est composé d’environ 40% de fibre de bois donnant un rendu proche de celui du bois par son toucher, son aspect et voire meme son odeur.

    Nous conseillons ce PLA chargé bois pour la réalisation de pièces de décoration ou des maquettes réalistes.

    Sa composition : amidon de maïs et fibre de bois

    Avantages & limites

    • Meme propriété que le PLA
    • Différentes teintes de bois disponibles
    • Bel aspect esthétique et original
    • Filament abrasif
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