Stratégies de conception pratiques pour la fabrication additive et le prototypage rapide

Concevoir pour la fabrication additive exige un changement de mentalité. Les fabricants traditionnels gèrent déjà des contraintes, mais les concepteurs doivent désormais aussi considérer comment l'impression 3D — ou la Fabrication Numérique Directe (FND) — influencera chaque détail. Voici des techniques éprouvées qui simplifient votre flux de travail, réduisent le matériau de support et accélèrent la production de prototypes.

1. Optimiser les trous d'entrée pour l'auto-support

Les petits trous percés sont une source courante de gaspillage de support. Dans l'exemple ci-dessous, un trou rond traditionnel (à gauche) nécessite un support bleu étendu qui se dissout lentement avec le matériau SR-20. En convertissant l'entrée en forme de losange à 45° (à droite) et en ajoutant un chanfrein égal à la hauteur de couche, toute la fonction devient auto-portante. Catalyst confirme qu'aucun support n'est nécessaire, économisant temps d'impression et effort de post-traitement.

2. Créer des canaux cachés avec angles auto-portants

En usinage conventionnel, un bloc ne peut accueillir qu'une seule entrée supérieure pour réduire l'usage de matériau. La fabrication additive permet de concevoir un canal caché reliant plusieurs trous sans aucun support. En revolvant une découpe en losange sur le plan frontal et en dupliquant la découpe originale, trois entrées sont ajoutées (à droite), améliorant le flux d'air et de fluide tout en gardant la pièce imprimable.

3. Éliminer les contraintes de matière brute

La fabrication traditionnelle exige souvent une matière brute plus épaisse pour les fonctions de positionnement, augmentant les coûts. La FA permet d'imprimer des éléments précis et fins qui seraient impossibles ou coûteux à usiner. Le positionneur à gauche illustre cette limitation, tandis que la version à droite montre une alternative légère, adaptée à la FA.

4. Contrôle des lignes de raccord (Seam Control) pour FDM

Réduire le besoin de ponçage et de limage peut drastiquement réduire le temps de post-traitement. Consultez notre article dédié au Seam Control pour des stratégies approfondies et des conseils pratiques.

5. Utiliser les configurations pour gérer les tolérances

Quelle que soit la technologie de FA, les tolérances peuvent être gérées proprement en créant une configuration SOLIDWORKS qui contient les fonctions spécifiques à la FA. La conception de base (à gauche) reste inchangée pour les plans d'atelier, tandis que la configuration FA (à droite) ajoute les fonctions nécessaires comme les ancres de support ou les dégagements de porte-à-faux.

6. Combiner FDM et découpe laser pour l'efficacité économique

Les composants plats peuvent être moins chers à découper au laser qu'à imprimer, surtout si vous n'avez pas de découpeuse laser. Utilisez les configurations pour générer une version découpée au laser de la pièce (à droite) tout en conservant le modèle 3D complet pour l'impression lorsque nécessaire.

En appliquant ces techniques, vous rationaliserez le prototypage, réduirez le gaspillage de matériau et débloquerez des possibilités de conception que la fabrication traditionnelle ne peut égaler.

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