Moulage vs impression 3D. Que choisir ?

Pendant des siècles, le moulage a résisté à l'épreuve du temps. C'est une méthode extrêmement efficace et fiable de fabrication de pièces.

Malgré cela, révolution industrielle avancée, l'impression 3D a fait ses preuves et les fonderies l'ont adoptée.

Lorsque vous souhaitez créer des pièces de haute qualité, vous pouvez être partagé entre les deux techniques de fabrication.

Cet article vous fournit les détails nécessaires pour vous aider à prendre une décision éclairée sur le moulage par rapport à l'impression 3D .

Qu'est-ce que la diffusion ?

Le moulage est un processus de production par lequel le métal en fusion est versé dans un moule creux, laissé refroidir et se solidifier pour former une pièce.

La taille et la forme de la cavité doivent correspondre à celles de la pièce ou du moulage souhaité.

Cette méthode de fabrication est idéale pour les formes complexes . Il ne serait pas rentable d'utiliser d'autres méthodes comme une fabrication pour produire de telles pièces.

Fonderie de métal vs impression 3D :comment choisir ?

Le temps étant un facteur à prendre en compte dans tout processus industriel, la fabrication additive est idéale lorsque l'on souhaite produire des pièces métalliques. L'impression 3D en métal est plus rapide que le processus de coulée de métal conventionnel à bien des égards.

Alors que les processus de coulée de métal vous obligent à concevoir vos pièces métalliques, la tête d'alimentation, le système de remplissage et à créer un moule, l'impression 3D est chronophage. La fabrication additive n'a besoin que d'un coup de pouce tandis que le reste du processus est automatisé.

Dans la coulée de métal traditionnelle, vous détachez le système de remplissage et la tête d'alimentation, retirez manuellement le métal liquide renversé entre les moules et terminez par une finition de surface.

L'impression 3D de métal vous donne un contrôle total sur le processus de coulée, ce qui n'est pas le cas avec la coulée de métal traditionnelle. Si votre imprimante tombe en panne, vous pouvez rapidement arrêter le processus avant qu'un dommage ne se produise.

Dans le cas des procédés de coulée conventionnels, vous ne voyez pas ce qui se passe dans les moules.

En conséquence, le bétonnage de métal en fusion crée un risque inapproprié, nécessitant des pièces métalliques supplémentaires à la conception d'origine.

Quels sont les coûts d'investissement ?

Les coûts d'investissement sont les dépenses que les fonderies ou les particuliers encourent tout au long du processus de coulée. Ces coûts comprennent les coûts de matériel, de main-d'œuvre, d'installation et d'outillage.

Coût matériel fait référence à la somme d'argent que vous dépensez en matières premières (principalement des plastiques, des métaux et des alliages métalliques) nécessaires à la fabrication des pièces. Ce coût varie en fonction de la région, des tendances du secteur, de la demande et de l'offre, et de la période de l'année.

Coût de la main-d'œuvre est la dépense que vous engagez pour payer les salaires de vos travailleurs. Les ouvriers s'occupent de le verser dans le moule et de retirer les pièces finies du moule.

Coût d'installation est engagé dans la mise en place des machines pour démarrer votre processus de coulée.

Coût de l'outillage est le coût de l'usure de l'outil lors de l'usinage. Que vous encouriez des coûts d'outillage faibles ou élevés dépendra du matériau et du processus de fabrication de l'outillage.

Quand utiliser le moulage sous pression et quand utiliser l'impression 3D

L'impression 3D est la méthode de moulage idéale pour fabriquer des pièces en plastique. Ce sont des pièces typiquement précises qui nécessitent des services d'impression 3D. Le moulage sous pression n'est pas aussi approprié pour les plastiques que pour les métaux, à l'exception des pièces en plastique de haute qualité moulées par injection.

Envisagez d'utiliser l'impression 3D lors de la fabrication de petits lots de pièces imprimées en 3D. Ensuite, optez pour l'option moulage sous pression si vous faites de nombreuses copies d'une taille et d'un type de pièces spécifiques.

De nombreuses fonderies ont adopté les deux méthodes de coulée. Ils utilisent le moulage sous pression pour produire des pièces solides en zinc et en aluminium et d'autres opérations majeures. D'un autre côté, l'impression 3D fonctionne bien dans les projets nécessitant plus de compétences ou un produit final de pièce de mauvaise qualité.

Avantages du moulage sous pression

1. Convient pour la production de masse

Les pièces moulées sous pression peuvent être obtenues dans les formes et tolérances spécifiées, car elles sont fabriquées à partir de moules de moulage sous pression.

De plus, vous pouvez fabriquer plusieurs composants sans ajouter d'outillage supplémentaire - peu ou pas d'usinage est nécessaire. Avec le moulage sous pression, la production de masse est facilitée.

2. Stabilité dimensionnelle et précision

Les produits de moulage sous pression sont dimensionnellement stables et durables tout en maintenant une tolérance étroite. Ces pièces sont également résistantes à la chaleur.

3. Poids et force

Premièrement, lorsque les moulages par injection de plastique et les pièces moulées sous pression ont des dimensions similaires, les pièces sont plus solides. Deuxièmement, leurs parois minces sont plus légères que les autres méthodes de coulée. Troisièmement, ces pièces ont la force d'un alliage et non un processus d'assemblage car il n'y a pas de soudure de pièces séparées.

Avantages de la technologie d'impression 3D

Flexibilité de conception

La méthode additive permet des conceptions et des impressions plus complexes car elle n'a aucune restriction de conception.

Prototypage rapide

Les imprimantes 3D créent des pièces en très peu de temps, accélérant ainsi le processus de prototypage. Étant donné que chaque étape se termine plus rapidement, la modification de la conception est plus efficace.

Imprimer à la demande

Étant donné que la fabrication additive vous permet d'imprimer lorsque les pièces sont nécessaires, moins d'espace est nécessaire pour stocker l'inventaire. De plus, les fichiers de conception 3D sont stockés virtuellement et peuvent être localisés et imprimés si nécessaire.

Pièces légères et solides

Le matériau principal pour l'impression 3D est le plastique qui est plus léger que son équivalent en métal. Vous pouvez utiliser des matériaux sur mesure pour fabriquer des pièces résistantes à la chaleur, hydrofuges et plus résistantes.

Déchets minimes

Le processus de production ne nécessite que le matériau nécessaire, contrairement aux méthodes conventionnelles où il y a plus de déchets car les matériaux sont coupés à partir de gros morceaux non recyclables.

L'impression 3D peut-elle remplacer le casting ?

En raison des avantages remarquables de l'impression 3D, on peut rapidement penser qu'elle pourrait remplacer idéalement le moulage. Au contraire, la méthode additive est un complément puissant aux méthodes traditionnelles.

Le moulage 3D conviendra parfaitement aux composants de production très complexes et à faible volume. En conséquence, il améliore la liberté de conception et les économies de coûts dans la production de moules et de modèles.

Même ainsi, il n'est pas adapté à la fabrication de pièces à grande échelle, et donc à la nécessité d'utiliser à la fois des procédés de coulée additifs et conventionnels.

Est-ce moins cher de mouler ou d'imprimer en 3D ?

Pour le moulage sous pression, le coût de la matière première (matrice) le rend plus cher que le moulage 3D. Cependant, le prix d'impression unitaire est beaucoup plus élevé dans la fabrication additive que dans le moulage sous pression. Il est nécessaire de nettoyer et de remplacer occasionnellement des pièces dans les deux cas, ce qui augmente les dépenses.

Dans le cas du moulage par injection, ce ne sera moins cher que la fabrication additive que si vous générez plus de 100 pièces. Sinon, la méthode sera plus chère.

Cela résulte du coût unitaire relativement inchangé de l'impression 3D. Le prix est indirectement proportionnel au nombre de pièces produites pour le moulage par injection.

La capacité de l'impression 3D à niveler les coûts de fabrication des différentes pièces en fait l'option la moins chère. Il peut créer rapidement des motifs sans nécessiter de moules modifiés.

Combien coûte un moulage imprimé en 3D ?

La nouvelle technologie de l'impression 3D se porte très bien dans le domaine médical. Les moulages imprimés en 3D sont plus confortables que les flusters traditionnels, ce qui les rend idéaux pour le traitement osseux.

Bien qu'ils ne soient pas encore sur le marché, le prix des moulages imprimés en 3D devrait se situer entre 200 et 500 dollars. Le coût élevé peut être dû au fait que l'impression personnalisée est nouvelle et avantageuse.

Pas de raison de s'alarmer, cependant. L'industrie additive pose ses bases dans l'industrie de la fonderie, après quoi les coûts peuvent baisser.

Conclusion

La technologie la plus récente, l'impression 3D, a frappé le marché de la fonderie avec un boom. Ayant des avantages remarquables pour ses utilisateurs, on peut penser qu'il remplace les méthodes traditionnelles de fonderie, ce qui n'est pas le cas.

Dans le vrai sens, les fonderies doivent adopter l'innovation et maintenir les méthodes conventionnelles pour survivre à une concurrence féroce. De plus, en modernisant l'impression 3D, les fonderies peuvent surmonter les limites des méthodes conventionnelles.

Si les fabricants peuvent dynamiser leurs flux de travail de fonderie traditionnels grâce à l'impression 3D, ils peuvent être plus réactifs aux demandes des clients, investir moins dans l'outillage dur et confirmer efficacement les dépenses de conception.