Réduire les coûts d'impression 3D : stratégies éprouvées de la conception au post-traitement

Bien que la technologie d'impression 3D offre de nombreux avantages, l'une des principales préoccupations lors de son utilisation est le coût. De la conception à la fabrication et au post-traitement, quelques astuces peuvent avoir un impact significatif sur les coûts. Cet article met en lumière des conseils utiles pour économiser sur l'impression 3D.

Conseils pour la réduction des coûts à chaque phase de l'impression 3D

Ce segment est divisé en trois parties distinctes basées sur les différentes phases du processus d'impression 3D et les conseils pour rendre le processus aussi abordable que possible. C'est parti.

Réduire les coûts par la conception

Creuser votre modèle 3D

Une excellente façon d'utiliser moins de matériau et de réduire le coût est le creusement d'un modèle. Le creusement retire le matériau intérieur d'une pièce laissant une coquille. C'est aussi un bon moyen d'obtenir une pièce légère. Si vous prévoyez de créer votre objet imprimé en 3D en utilisant le Frittage Laser Sélectif ou le Multi Jet Fusion qui utilisent de la poudre, vous devriez commencer à envisager le creusement.

Comparons le coût entre une pièce pleine et une pièce creuse.

La pièce creusée est 3 fois moins chère que la pièce pleine.

Vérifiez la taille de votre objet imprimé en 3D

La taille de votre objet imprimé en 3D impacte directement le prix de l'impression 3D. Si la taille de votre prototype n'est pas importante (prototype visuel), vous pouvez réduire l'échelle de votre modèle pour diminuer considérablement le coût. C'est un fait que le prix de l'impression 3D est proportionnel au volume occupé par votre objet dans le plateau de la machine. Pour réduire le coût, il est recommandé de reconsidérer la taille de votre objet dans votre logiciel CAO.

Considérons un modèle (a) et son modèle réduit (b) pour une comparaison de coûts :

La comparaison des coûts montre clairement que le modèle réduit est moins cher.

Améliorer le design

Les pièces imprimées en 3D bien conçues permettent une utilisation optimale du matériau et réduisent ainsi les coûts indésirables.

Voici quelques conseils :

• Utilisez des transitions progressives entre les surfaces adjacentes.
• Évitez les coins vifs qui créent souvent des contraintes résiduelles dans les pièces finies.
• Assurez-vous que les parois minces non supportées ne deviennent pas trop hautes, sinon elles peuvent flamboyer ou se déformer.
• Les surfaces avec des angles peu profonds ont tendance à laisser un « effet d'escalier » laid qui les rend impropres aux caractéristiques cosmétiques, suivi d'un post-traitement pour les éliminer ce qui augmente les coûts.
• Conception intelligente. Par exemple, considérez l'exemple ci-dessous d'un porte-crayons mais qu'on ne voulait pas trop cher.

Nous avons réduit le prix de 7 % en faisant simplement des trous au fond.

Réduire les coûts par une sélection appropriée des options de fabrication

Choisir le bon matériau

La meilleure façon de réduire les coûts de matériau est de s'assurer que vous choisissez le bon matériau selon les besoins. Si la pièce que vous imprimez est juste un modèle visuel, il y a des chances qu'elle n'ait pas besoin d'être imprimée dans un matériau cher comme les résines CLIP en utilisant la technologie DLS. Les matériaux haute performance (ULTEM, etc.) auront toujours un prix plus élevé que quelque chose comme le PA ou le PLA. Donc, sélectionner le matériau en conséquence aide à la réduction du prix.

Choisir le bon procédé

Les technologies comme le FDM et le MJF sont beaucoup moins chères comparées aux procédés comme le SLS ou le Carbon DLS. Les matériaux sont également très facilement disponibles et bon marché. Il est toujours recommandé de bien connaître les exigences. Si vous utilisez l'impression 3D pour le prototypage ou un modèle visuel, le FDM, le SLS ou le MJF servent très bien le but. Si vous êtes très particulier sur la technologie et voulez une impression haut de gamme, optez pour des procédés comme Carbon DLS, SLA, PolyJet ou DMLS.

Vérifiez le volume de production

L'impression 3D est la meilleure option en termes de fabrication d'unités uniques ou de petits lots (<100). Pour les grands lots, considérer l'usinage CNC de plastiques ou même le moulage par injection est la meilleure option. Si les designs sont complexes et ne peuvent pas être réalisés avec un procédé d'usinage traditionnel, l'impression 3D est la voie à suivre, mais si le design est simple et la taille du lot est grande, essayez d'éviter l'impression 3D du point de vue du coût.

Réduire les coûts en phase de finition

Éliminer les structures de support

Les procédés comme le MJF ou le SLS n'ont pas besoin de structures de support pour construire la pièce alors qu'en FDM, les structures de support sont nécessaires. À la fin, pendant le post-traitement, ces structures de support doivent être retirées et entraînent du gaspillage de matériau et des dépenses supplémentaires. Donc, pour éviter les dépenses à l'étape de post-traitement, vérifiez si vos pièces peuvent être produites avec des technologies à base de poudre comme le SLS ou le MJF.

Sélectionner le procédé de finition

La finition nécessite parfois des post-processus manuels, ce qui augmente le prix de l'impression 3D. Par exemple, la teinture est généralement une façon moins coûteuse de colorer vos objets que la peinture, car c'est une technique plus rapide. Cependant, la couleur durera plus longtemps et sera de meilleure qualité avec la peinture. Le FDM et le MJF offrent l'impression 3D en couleur sans avoir besoin d'ajouter des couleurs supplémentaires et peuvent être considérés dans la réduction des coûts. Des procédés comme le polissage à la vapeur pour lisser la texture de surface sont également utilisés, ce qui augmente le coût. C'est à vous de choisir quel processus est le mieux selon vos exigences.

Conclusion

Le coût de l'impression 3D peut être réduit à toutes les étapes : conception, fabrication et post-traitement. En suivant nos conseils, vous pouvez vous assurer que vos coûts d'impression 3D sont à un niveau raisonnable. N'hésitez pas à télécharger votre design dans l'Instant Quoting Engine pour obtenir des devis instantanés et comparer vos itérations de conception et les options de fabrication possibles.