Avantages de la fabrication additive

La fabrication additive a évolué au point qu'il est désormais possible « d'imprimer » avec du métal. Pour les organisations de maintenance et de réparation, les avantages de la fabrication additive incluent la possibilité de réduire les stocks, d'éviter les temps d'arrêt et de réduire les déchets. Ici, nous examinerons les avantages de l'impression 3D par rapport à la fabrication traditionnelle du point de vue de la maintenance/MRO.

Bases de la fabrication additive

« Additif » fait référence au processus de construction de formes en ajoutant du matériau pièce par pièce. Ce type de fabrication le distingue des procédés d'usinage traditionnels « soustractifs » où le matériau est découpé pour créer la forme requise.

« Impression 3D » est souvent utilisée comme synonyme de « fabrication additive », bien que tous les processus additifs n'aient pas les mêmes caractéristiques que l'impression. L'impression 3D de polymères est une technologie assez mature. Bien qu'il existe de nombreuses variantes, le principe le plus largement utilisé est l'extrusion à travers une buse chaude. La buse est montée sur un portique XY et se déplace sur une table pour déposer un cordon de matière. Pour construire vers le haut avec des couches successives, la table se déplace vers le bas.

La fabrication additive avec des poudres métalliques est un développement plus récent. Deux technologies largement utilisées sont la fusion sur lit de poudre et le dépôt de poudre. Au sein de ces catégories, il existe de nombreuses variantes dans la façon dont les formes sont construites.

Dans la fusion sur lit de poudre, une couche de poudre métallique est étalée sur une table. Ensuite, soit un liant est injecté pour maintenir les grains en place avant le frittage, soit un laser balaye la surface pour fritter les grains in situ. Lors du dépôt de poudre, la poudre passe à travers un faisceau d'énergie pour être frittée au fur et à mesure qu'elle est appliquée sur la surface.

Attractions et avantages de la fabrication additive pour le MRO

1. Produire moins de déchets : Les méthodes de fabrication soustractives peuvent éliminer jusqu'à 90 % du matériau avec lequel elles commencent. En revanche, les procédés additifs n'utilisent qu'un peu plus de matière qu'il n'en faut dans la forme finale, le surplus étant utilisé pour les structures de support. Si plusieurs pièces sont combinées en une seule, les économies peuvent être encore plus importantes. La fabrication additive permet également d'économiser de l'énergie par rapport aux procédés soustractifs; la découpe du métal est évitée, tout comme le transport à travers une usine de fabrication.

2. Réduire vos coûts : Les premières machines à additifs étaient lentes, coûteuses et avaient une enveloppe de travail limitée. Au fur et à mesure que la technologie a évolué, les machines sont devenues plus grosses et plus rapides et les prix ont baissé, ce qui en fait une alternative abordable aux méthodes traditionnelles de fabrication de pièces.
3. Réduire le temps de réparation : Si une pièce de rechange n'est pas en stock et doit être commandée, cela peut parfois prendre des jours pour arriver. C'est le temps pendant lequel une machine peut être en panne, ce qui peut arrêter la production ou nécessiter l'utilisation de méthodes de fabrication plus coûteuses. L'impression 3D d'une pièce de rechange peut remettre l'équipement en marche en moins de temps. Même si la pièce imprimée n'est pas une réplique exacte, elle ne doit fonctionner que jusqu'à ce que le remplacement d'usine soit disponible.
4. Réduire l'inventaire : Un stock important de pièces de rechange permet de se prémunir contre les temps d'arrêt prolongés de la machine causés par la non-disponibilité des pièces clés. Cependant, l'inventaire nécessite de l'espace, immobilise de l'argent et peut se détériorer ou devenir obsolète. Si vous pouvez "imprimer" des pièces à la demande, le magasin n'a plus besoin de stocker les articles essentiels à rotation lente.
5. Prolonger la durée de vie de l'équipement : Il est souvent difficile de trouver des pièces de rechange pour les anciens équipements de fabrication. En effet, les fabricants a) mettent à jour leurs produits et cessent de fournir des pièces de rechange pour les modèles plus anciens, et b) sont rachetés ou cessent leurs activités. Dans les cas extrêmes, la seule option peut être d'acheter de nouvelles machines, même si l'ancien équipement a encore une durée de vie utile restante. L'impression 3D permet de contourner ce problème. Si un modèle CAO est disponible ou peut être créé, il vous suffit d'« imprimer », de terminer et d'installer une copie de la pièce.

La fabrication additive pourrait résoudre vos problèmes de production

L'impression 3D présente de nombreux avantages dans la fabrication. Parfois considéré comme une nouvelle façon de fabriquer des pièces de production, il s'agit également d'un outil d'assistance précieux. Les pinces et les fixations sont des exemples d'aides à la production et d'outillage qui sont de plus en plus fabriqués via des procédés additifs. S'ils sont fabriqués en plastique, ces outils peuvent ne pas avoir la durabilité des équivalents en métal, mais le temps gagné par rapport aux pièces moulées et/ou usinées achetées peut en valoir la peine. Notamment, pendant la pandémie de COVID-19, de nombreux fabricants ont découvert les avantages de la fabrication additive en termes de gain de temps.

De plus, la fabrication additive est un outil précieux en MRO. Sentant la pression de réduire les coûts et d'augmenter la disponibilité des équipements, de nombreux services de maintenance recherchent des moyens d'améliorer l'efficacité des opérations de MRO. À cet égard, la fabrication additive pourrait réduire les stocks de pièces de rechange, aider à faire fonctionner les équipements en panne plus rapidement et réduire le gaspillage de matériaux et d'énergie.

En plus d'une large gamme de services d'assistance à la maintenance, ATS peut entreprendre l'impression 3D de pièces de rechange. C'est un moyen de résoudre rapidement les arrêts de production lorsque les pièces OEM ne sont plus disponibles. Contactez ATS pour en savoir plus.