Prototypage rapide en impression 3D : Les avantages ?

  1. Introduction
  2. Fonctionnement
  3. Avantages de l’impression 3D
  4. Conclusion
prototypage rapide impression 3D
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Le prototypage rapide offre la possibilité à un industriel ou un bureau d’études, par exemple, de fabriquer rapidement des pièces à partir de modèles CAO. Apparu dans les mêmes années que l’impression 3D, le prototypage rapide intègre d’autres technologies, comme le fraisage pour ne citer que lui.

L’impression 3D, et c’est de plus en plus vrai, ajoute une immédiateté de conception et de fabrication qui permet le développement très rapide de prototypes 3D.

Fonctionnement du prototypage rapide

Le principe même du prototypage rapide est de pouvoir, en quelques heures, obtenir une pièce afin de pouvoir analyser différents aspects et corriger ou améliorer ceux-ci sur le logiciel de conception.

En réalisant, ces étapes successivement, la conception de produit gagne en efficacité, surtout avec le gain de temps qu’offre l’impression 3D.

On peut définir 3 grands axes dans le prototypage rapide qui servent à valider des points et des aspects différents et tout aussi important de la conception d’un produit.

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Prototype fonctionnel

Ce type de prototypage rapide est utilisé pour fabriquer une pièce et en étudier les matériaux et sa fonctionnalité.

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Prototype technique

Celui-ci permettra d’analyser les performances requises et recherchés lors de la conception.

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Prototype géométrique

Enfin le prototypage rapide géométrique permet de valider les formes et les côtes et dimensions de l’objet.

Ces méthodes ont globalement le même but et servent à analyser, vérifier et valider la conception et l’étude d’un nouveau produit avant une mise en production. Il existe de nombreuses techniques plus ou moins utilisées dans l’industrie pour arriver à la conception et à la validation d’un produit ou d’une pièce.

Les avantages de l’impression 3D liés au prototypage rapide

Avant l’arrivée de l’impression 3D, le prototypage rapide était réalisé avec des procédés de fabrications plus traditionnels, comme l’usinage ou l’injection. Au fur et à mesure de l’apparition de l’impression 3D dans le monde professionnel et industriel, cette technologie a su convaincre en s’améliorant sans cesse. L’ajout de matériaux utilisés en industrie, les volumes et les vitesses d’impression ont évolué. Ainsi que la stabilité et la précision des imprimantes 3D.

L’ensemble de ces facteurs a permis à la fabrication additive de trouver sa place et d’apporter de nombreux avantages, tout en repoussant les limites des méthodes traditionnelles.

1. Time to Market (TTM) réduits

Le « Time to Market » est important pour tout fabricant afin de limiter les coûts et d’optimiser la production des pièces. Le prototypage rapide lié à l’impression 3D permet de réduire drastiquement le temps de fabrication du prototype.

En outre, contrairement à l’injection où l’usinage, l’imprimante 3D peut être à disposition du dessinateur et directement à porter de main. C’est le cas avec les imprimantes 3D professionnelles de bureau comme la Raise3D Pro3. Cette proximité permet de passer du modèle CAO à un prototype imprimé en seulement quelques heures.

Ainsi, il sera possible d’itérer rapidement vos phases de prototypages et pour un coût dérisoire.

2. Coûts de prototypage très faibles

Au-delas des temps d’itération réduit, le très faible coût des matériaux permet d’optimiser grandement le rendement économique du prototypage.

À l’échelle de la conception d’un moule pour injection qui pourrait coûter plusieurs milliers d’euros. Une pièce imprimée en 3D coûte seulement quelques euros (voir centaines d’euros).

Les économies d’échelle sont très importantes et se répercutent facilement sur vos coûts de R&D. La prise en compte de ces cycles d’itération rapides et peu coûteux permet aussi de produire plus de prototypes et d’augmenter d’autant les chances de succès et les erreurs de conception.

3. Avantages techniques de l’impression 3D

Enfin, les avantages techniques de l’impression 3D permettent de réaliser des fabrications avec de nombreux avantages. Outre le gain de temps et le coût très bas des matériaux, vous pourrez réaliser des pièces impossibles à fabriquer avec les méthodes traditionnelles.

Il sera possible d’imprimer des pièces complexes et avec des formes peu orthodoxes comme des entrelacements, des imbriquements et cavités complexes.

Cette possibilité de formes particulières permet aussi souvent d’imprimer vos prototypes en une seule pièce, ce qui (au-delà du gain de matière et de temps) limite le post-traitement nécessaire à l’assemblage des prototypes.

4. Optimisation topologique

Là, où les méthodes traditionnelles réalisent des pièces pleines, l’impression 3D permet de choisir et définir la quantité de matières présente à l’intérieur de la pièce. Cette optimisation topologique des pièces apporte une souplesse dans la fabrication et, encore une fois, une réduction des coûts.

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Conclusion

L’impression 3D bouleverse les possibilités liées à la conception et à l’étude des produits. Cette technologie a rendu accessible la production de prototypes rapides en série et permet à tout ingénieur de visualiser son travail sans délais.

Cette prouesse est à la portée de tous les fabricants et nos équipes peuvent vous conseiller et vous apporter les solutions et la formation à l’impression 3D nécessaire pour intégrer cette nouvelle technologie au sein même de votre entreprise et auprès de vos équipes.

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