8 façons dont l'impression 3D industrielle transforme la fabrication

Alors que le marché de l'impression 3D industrielle continue de croître, les fabricants de biens industriels subissent l'impact transformateur de la technologie. De la réduction des délais à la production à la demande et aux nouvelles approches innovantes de la conception, l'impression 3D offre au secteur des biens industriels un moyen d'atteindre une plus grande efficacité de production.

Prospérer grâce aux avantages de l'impression 3D industrielle

1. Rentabilité et temps de mise sur le marché réduit

Avec la fabrication additive, la production de prototypes et de pièces finales devient une réalité rentable. La fabrication traditionnelle nécessite un outillage coûteux, qui prend également du temps à produire. Pour les prototypes et les composants d'utilisation finale qui doivent être produits en faibles volumes, ce processus n'est pas économiquement viable. Dans ce contexte, la fabrication additive élimine le besoin d'outillage coûteux, réduisant ainsi les coûts de fabrication de prototypes et de pièces finales à faible volume.

Couplé à cela, le processus de fabrication est généralement plus rapide, les prototypes étant capable d'être produit en quelques heures au lieu de jours ou de semaines. Raccourcir ainsi les délais de développement des produits permet aux fabricants de commercialiser leurs produits beaucoup plus rapidement, ce qui leur donne un avantage concurrentiel clé.

2. Liberté de conception et optimisation

La fabrication additive offre un niveau de conception complexe et complexe qui serait impossible à créer avec la fabrication traditionnelle méthodes. En particulier avec des outils tels que l'optimisation de la topologie et la conception générative, les ingénieurs de conception peuvent optimiser la géométrie d'une pièce pour créer des pièces légères tout en maintenant la résistance et la fonctionnalité de la pièce.

La pièce résultante peut avoir un réseau complexe ou une structure en nid d'abeille et un poids nettement inférieur à celui d'un équivalent fabriqué de manière traditionnelle.

De plus, la fabrication additive permet de produire des assemblages multi-pièces en une seule pièce consolidée, simplifiant considérablement le processus d'assemblage.

3. Fabrication à la demande

Souvent saluée comme l'un des principaux avantages de l'impression 3D, la possibilité de fabrication à la demande est particulièrement bénéfique pour les fabricants de biens industriels. C'est particulièrement le cas lorsqu'il s'agit de pièces de rechange. Actuellement, de nombreux fabricants et fournisseurs de pièces détachées sont confrontés au défi de gérer leurs stocks de pièces détachées et de prévoir la demande de pièces détachées. Cela peut souvent conduire à des stocks excédentaires.

De plus, maintenir des entrepôts de pièces de rechange et obsolètes peut devenir un cauchemar financier et logistique pour les équipementiers. Les inefficacités de la chaîne d'approvisionnement, associées à un entreposage coûteux, font donc du passage à la fabrication à la demande une alternative bienvenue. En utilisant la fabrication additive, les fournisseurs de produits industriels peuvent atteindre une meilleure agilité pour répondre aux demandes des clients et aux délais de livraison, tout en réduisant les coûts de stockage.

L'adoption plus large de l'impression par fabrication additive pourrait transformer la chaîne d'approvisionnement des produits industriels en rapprocher la production de l'emplacement de la demande. Et comme la production d'impression 3D nécessite essentiellement des fichiers numériques, au lieu d'entrepôts physiques, les entreprises peuvent créer des inventaires numériques de leurs pièces (ce qui est possible avec notre catalogue de pièces numériques).

4. Personnalisation

La fabrication additive fait de la personnalisation de masse des produits une réelle possibilité. Grâce à la technologie, des composants sur mesure pour une variété d'équipements et de machines peuvent être fabriqués plus rapidement et de manière plus rentable.

Un exemple est le matériel de laboratoire :peut-être un cas d'utilisation inhabituel, l'équipement de laboratoire nécessite souvent des outils sophistiqués qui doivent être adaptés à des équipements et instruments spécifiques. Grâce à la fabrication additive, le coût des composants imprimés en 3D personnalisés pour les équipements de laboratoire peut baisser jusqu'à 97 %.

Exploration des applications AM pour le secteur des biens industriels

5. Noyaux et moules

De plus en plus, les fabricants de produits industriels se tournent vers l'impression 3D comme moyen de produire des noyaux et des moules pour la coulée et le moulage par injection.

Créer des noyaux et des moules à l'aide de méthodes de fabrication traditionnelles peut être très coûteux et processus prolongé. L'impression 3D, en revanche, offre une production plus efficace de noyaux et de moules sans investir dans des outils coûteux. Par exemple, Voxeljet affirme que l'impression 3D peut être utilisée pour économiser 75 % sur les coûts de moulage au sable. Dans cet exemple, au lieu de fabriquer des pièces individuelles d'un noyau pour une aube de turbine, le noyau peut être imprimé en 3D en une seule pièce, ce qui réduit les coûts et raccourcit considérablement les délais.

6. Outils de fabrication

L'utilisation de l'impression 3D pour produire des aides à la fabrication, telles que des gabarits, des jauges et des montages, crée de nouvelles possibilités pour améliorer l'efficacité de la production. Les recherches menées par Stratasys montrent que les gabarits et accessoires imprimés en 3D sont moins chers à produire et à stocker. Cela, selon Stratasys, permet d'économiser 40 à 90 % de délais et jusqu'à 90 % des dépenses de l'entreprise. En utilisant l'impression 3D dans le secteur des biens industriels, les fabricants peuvent non seulement réduire les coûts de production d'outillage, mais aussi accélérer les changements et les configurations , aidant la production à fonctionner plus facilement.

7. Pièces détachées

La fabrication additive ouvre la possibilité de produire des pièces détachées de manière rapide et abordable et avec un besoin de stock réduit. Grâce à l'impression 3D à la demande, les fabricants de biens industriels peuvent désormais éviter le stockage coûteux de pièces de rechange moins demandées en les produisant en cas de besoin.

Le géant de l'équipement industriel Volvo Construction Equipment (CE) a déjà sauté sur l'occasion de pièces détachées d'impression 3D à la demande, bénéficiant d'une livraison plus rapide, d'un stock réduit et d'une plus grande agilité opérationnelle.

8. Pièces d'extrémité

Les principaux fabricants de biens industriels étudient déjà la fabrication additive comme moyen de produire des pièces finales. Par exemple, Caterpillar, l'un des principaux fabricants de machines spécialisées, utilise l'impression 3D pour produire des composants à faible volume tels que des clapets anti-retour à bille, des œillets et des mélangeurs de carburant.

La fabrication additive pourrait également convenir aux plus grands Composants. L'année dernière, le projet AME (Additive Manufactured Excavator) a défrayé la chronique après avoir dévoilé la première pelle fonctionnelle au monde - réalisée avec la technologie d'impression 3D.

Le Oak Ridge National Laboratory, en collaboration avec plusieurs autres associations, a conçu , a produit et assemblé trois composants pour la pelle à l'aide de la technologie AM :la cabine, le bras hydraulique et un échangeur de chaleur, démontrant une large gamme d'applications d'impression 3D pour les équipements industriels.

Pour résumer

Avec une gamme d'avantages, allant du raccourcissement du délai de mise sur le marché à la réduction des coûts de production, le marché de l'impression 3D dans le secteur des biens industriels ne devrait que croître. L'innovation et les progrès continus de la technologie devraient donc être une incitation supplémentaire pour les fabricants de produits industriels à réfléchir à la mise en œuvre de la stratégie de FA pour leurs entreprises.

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