Magazine Lundi 5 novembre 2018 - 10:27

Quatre étapes clés pour une utilisation réussie de l’impression 3D industrielle

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L’impression 3D industrielle est en cours d’intégration dans des scénarios de production en série. Outre les exigences techniques, il est essentiel de renforcer les connaissances au sein de l’entreprise afin d’accéder rapidement au plein potentiel de cette technologie.

À ses débuts, la fabrication additive (FA) – également appelée «­ impression 3D industrielle­ » – était principalement utilisée dans le monde du prototypage pour réaliser des prototypes fonctionnels et de démonstration. Beaucoup de choses se sont passées depuis : la technologie a atteint un niveau de maturité qui permet aujourd'hui aux clients de fabriquer des composants et des pièces complètes en série, comme c'est le cas, par exemple, dans l’aéronautique ou l’automobile, des industries particulièrement «­exigeantes­».

La fabrication additive transforme les marchés

En tant que technologie, l’impression 3D industrielle est l’un des vecteurs clés vers l’usine numérique du futur. Elle modifie les règles du jeu pour de nombreux acteurs du marché. Bien que l’utilisation de nouvelles technologies innovantes, telles que l’impression 3D industrielle, aide les entreprises dans cette voie, elles déclenchent souvent une vague de changements dans l’ensemble de l’organisation. Outre la technologie, les individus – ou plutôt la capacité des managers et des ingénieurs à conduire la transformation – sont un facteur clé du succès de l’entreprise, car si la décision d’adopter la fabrication additive offre d'un côté un niveau de liberté inédite, elle exige également de l’autre de repenser fondamentalement les étapes de conception et de production. 

Sur la base du support fourni dans plus de 300 projets clients, EOS a identifié quatre phases que les entreprises doivent généralement suivre pour intégrer l’impression 3D industrielle. Une fois ce processus achevé avec succès, il est possible de développer le plein potentiel de cette technologie en très peu de temps.

Phase 1 : identification des applications possibles

Dans un premier temps, les entreprises doivent examiner leur portefeuille d’applications pour savoir quelles pièces et quels composants peuvent être produits à l'aide de la fabrication additive. Elles doivent s'interroger sur la valeur ajoutée apportée par cette technologie. Dans le même temps, elles doivent sélectionner des pièces adaptées aux critères essentiels à la réussite, telles que l’efficacité, les coûts et les ventes. Dans cette phase, il est essentiel de répondre à la question fondamentale de savoir si l’application et la nouvelle technologie sont parfaitement compatibles et si les bons matériaux sont disponibles.

Phase 2 : une conception adaptée à la technologie et une application améliorée

Une fois que l’application adaptée à la fabrication additive a été identifiée, l’étape suivante consiste à continuer à en développer le design, voire à créer un nouveau composant. L’intégration fonctionnelle et la génération de structures en treillis, complexes et / ou bioniques, jouent souvent un rôle décisif lors de cette étape d’amélioration. Avec l’aide de l’éditeur de paramètres, un produit peut être amélioré grâce à des stratégies d’exposition personnalisées. Les outils logiciels sont également utiles pour optimiser la topologie.

Phase 3 : mise en œuvre d’une production basée sur l’impression 3D industrielle

Une fois que la décision d’utiliser l’impression 3D industrielle a été prise pour produire des composants et que l’application a été identifiée et optimisée, l’étape suivante consiste à mettre en œuvre la fabrication. Dans ce contexte, il convient de prendre en compte les aspects du système utilisé, tels que l’assurance qualité, afin de garantir une qualité reproductible des composants. Sur ce point, de nombreux fournisseurs proposent des solutions techniques ainsi que des services de conseil et de formation pour surveiller le processus de fabrication en temps réel. Par exemple, le programme d’études EOS d’« ingénieur application en fabrication additive » propose un cursus de cinq mois qui fournit à la fois des connaissances théoriques et des travaux dirigés sur des applications concrètes, assurant ainsi un transfert complet au client des connaissances des spécialistes EOS et des experts des principales universités.

Phase 4 : certification et fabrication additive à grande échelle

Une fois les trois premières phases franchies, une entreprise peut complètement mettre en œuvre une production industrielle basée sur la fabrication additive en interne. À ce stade, l’assurance qualité est déjà en place et, en fonction des résultats obtenus, la production à grande échelle peut débuter. Au cours de cette phase, le fournisseur de solutions additives aide ses clients à valider et à certifier la technologie et les matériaux, tout en mettant en œuvre des processus solides, conformes aux obligations légales. Le processus de fabrication peut alors être continuellement optimisé par des experts formés et capables de répondre aussi bien aux attentes croissantes qu’à la demande.

Conclusions

En somme, un processus de transformation de cette nature basé sur la fabrication additive rend plus efficace la production, les entreprises et les personnes impliquées. En termes de préparation et de mise en œuvre, ce processus implique de développer des connaissances, d’être accompagné sur la formation et très souvent de faire appel à des consultants. L’expérience a montré que les projets de ce type ne peuvent réussir dans les locaux du client que si celui-ci bénéficie d’un soutien de haut niveau et que les équipes concernées disposent de la liberté nécessaire. Pour cette raison, EOS recommande aux entreprises de s’investir activement dans cette technologie. Les actions d’aujourd’hui détermineront quels acteurs seront parmi les futurs champions de la fabrication numérique et quelles entreprises révolutionneront les marchés.

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