L’impression 3D présente un certain nombre d’avantages considérables par rapport à l’usinage traditionnel et au moulage par injection, en prototypage rapide.
Cependant, comme toute méthode de production, l’impression 3D a ses inconvénients. Comme toujours, il est important de tenir compte de l’application prévue de votre pièce, car c’est ce qui peut déterminer si l’impression 3D ou les méthodes de fabrication traditionnelles vous conviennent.
Ci-dessous, nous avons dressé une liste des avantages et des inconvénients de l’impression 3D et nous en avons discuté brièvement afin de vous aider à déterminer si l’impression 3D est la meilleure solution pour la fabrication de vos pièces.
AVANTAGES ET INCONVENIENTS DE L’IMPRESSION 3D
Avantages
Liberté de conception
L’impression 3D permet de produire des géométries complexes que l’usinage et le moulage par injection ont du mal à réaliser ou sont tout simplement incapables de le faire.
Souvent, les méthodes traditionnelles ne permettent pas de réaliser une géométrie complexe, car certaines zones sont impossibles à usiner ou à démouler.
Cependant, avec l’impression 3D, le processus additif et l’utilisation de matériaux de support permettent de réaliser tout type de géométrie. Cela peut vous permettre de simplifier vos conceptions, en remplaçant un assemblage par un seul composant imprimé en 3D.
Rapidité
Avec l’impression 3D, les prototypes peuvent être produits en quelques heures seulement. Cela augmente considérablement la vitesse du processus de conception, puisque les pièces peuvent être disponibles en quelques heures ou en un jour et l’itération suivante peut commencer.
En outre, à chaque modification de la conception, un nouveau prototype peut être fabriqué rapidement et à moindre coût grâce à l’impression 3D.
Réduction des déchets
L’impression 3D est un procédé de fabrication additive.
Cela signifie que seul le matériau nécessaire à la production de la pièce est utilisé.
Contrairement à l’usinage qui découpe de grandes quantités de matériaux non recyclables pour produire la pièce, l’impression 3D produit beaucoup moins de déchets. Par conséquent, cela réduit le coût matériel de la production car vous ne payez que pour le matériau dont vous avez besoin.
Inconvénients
Matériaux
L’impression 3D n’est pas encore assez polyvalente pour fonctionner avec la plupart des matériaux.
L’impression 3D produit principalement des pièces dans une sélection limitée de plastiques aux propriétés mécaniques variables.
En outre, la plupart des matériaux d’impression 3D ne sont pas utilisable pour le contact alimentaire.
Avec la fabrication additive, les pièces sont imprimées en couches qui adhèrent les unes aux autres pendant le processus.
Malheureusement, cela signifie que sous l’effet de certaines contraintes ou de l’orientation de la pièce, les couches peuvent se séparer, entraînant la rupture de la pièce. Pour le FDM, ce problème est plus important que pour les autres technologies d’impression 3D. Il peut être plus avantageux d’utiliser le moulage par injection car il produit des pièces homogènes.
Taille de produits limitée
La grande majorité des imprimantes 3D, y compris les imprimantes de qualité industrielle, ont de petites enceintes de fabrication, du moins par rapport aux centres d’usinage et aux presses à injection.
Toute pièce plus grande que la chambre de fabrication d’une imprimante doit être divisée en sections et collée ensemble en post-traitement. Cela peut augmenter les coûts car l’impression de la pièce sera plus longue et nécessitera du travail manuel.
Post traitement
Le post-traitement n’est pas limité aux grandes pièces. En effet, la plupart des pièces 3D ont besoin de nettoyage en post-traitement pour retirer le matériau de support et lisser la finition de la surface.
Il peut s’agir d’un nettoyage au jet d’eau, d’un ponçage, d’un trempage et d’un rinçage chimique, d’un séchage à l’air ou à la chaleur, d’un assemblage, etc.
La quantité de post-traitement nécessaire pour une pièce dépend en fin de compte de la technologie d’impression 3D utilisée pour la production, de la taille de la pièce et de son application prévue. Quoi qu’il en soit, il est important de se rappeler que si l’impression 3D peut produire des pièces rapidement, le post-traitement peut être ralenti.
L’utilisation de l’impression 3D dans des scénarii innovants et expérimentaux est fréquemment montrée dans les médias, mais la réalité est que la majorité des pièces en plastique d’aujourd’hui sont fabriquées par moulage par injection. Ce choix est compréhensible étant donné la façon dont le processus permet le contrôle de la qualité, des coûts et la fabrication d’ensembles complexes, en injection monomatière ou injection bi-matières avec des tolérances serrées.
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