Revolution par la fabrication additive :
La fabrication additive regroupe un ensemble de technologies de production de pièces en utilisant des imprimantes 3D, fonctionnant toutes selon la même philosophie : l’ajout successif de matériau. Elle offre ainsi plusieurs avantages comparé aux procédés de fabrication et de prototypage traditionnels :
– Un processus de fabrication accessible aux petites et moyennes entreprises (PME) : financièrement et techniquement, l’impression 3D est bien moins exigeante que les procédés de fabrication classiques tels que l’usinage, le moulage par injection ou le matriçage.
– Une plus grande réactivité : quelques heures seulement sont nécessaires pour imprimer un prototype ou une série de pièces, contre des semaines pour une sous-traitance.
– Un vecteur d’innovation : la fabrication additive permet d’utiliser plusieurs matériaux avec une seule machine et de produire des pièces aux géométries complexes, difficiles à réaliser avec d’autres procédés. La combinaison de cette liberté de conception avec des matériaux de plus en plus spécialisés offre un important pouvoir d’innovation.
– Une fabrication plus respectueuse de l’environnement : dans le contexte actuel, il est de plus en plus important de maîtriser l’impact environnemental de nos activités industrielles. La fabrication additive n’utilise que la quantité exacte de matériau nécessaire et génère peu de déchets comparativement aux technologies soustractives partant d’ébauches de matière première.
Trois principaux procédés d’impression 3D
Dans cet article, nous analyserons les trois technologies principales de l’impression 3D qui représentent près de 93% des imprimantes 3D utilisées dans le monde en 2020.
La technologie FDM
Le Fused Deposition Modeling (FDM) est actuellement la forme la plus répandue et financièrement accessible d’impression 3D. Il s’agit également de l’une des premières technologies d’impression 3D développées. La gamme de matériaux et d’imprimantes disponibles au sein de cette technologie est vaste.
Comme son nom l’indique, le FDM repose sur la capacité d’un filament thermoplastique à se déformer lorsqu’il est chauffé pour produire des pièces. La tête d’impression se déplace sur chaque section de la pièce en extrudant du matériau sur le plateau d’impression.
La couche fraîchement imprimée sert de support pour les couches suivantes pendant toute la durée de l’impression.
Lors de l’impression de la couche n, la chaleur émise par la tête d’impression fait fondre la surface de la couche n-1, permettant au matériau déposé lors de la couche n de fusionner à l’interface entre les couches et d’assurer une adhérence entre elles.
La technologie FDM présente plusieurs avantages mais aussi quelques inconvénients qu’il convient de prendre en considération avant de choisir si cette technologie correspond ou non à vos besoins.
Parmi les avantages, on peut citer la accessibilité financière ; il existe des imprimantes FDM pour les particuliers, les professionnels et les industries.
Enfin, nous avons les matériaux composites constitués d’une matrice thermoplastique classique ou technique à laquelle sont ajoutées des fibres…
La technologie FDM offre des pièces mécaniquement résistantes et une mise en œuvre facile…
Parmi les inconvénients, on note une résolution relativement faible le long de l’axe Z…
Conclusion :
L’impression 3D connaît aujourd’hui une maturité technologique qui permet d’envisager son utilisation par un grand nombre d’entreprises. La flexibilité, l’accessibilité et l’innovation offertes par ces procédés font de l’impression 3D un atout majeur pour la compétitivité industrielle. Les trois principales technologies présentent des avantages et des inconvénients, mais toutes contribuent à démocratiser la fabrication additive et offrir des perspectives de production toujours plus performantes.
