L'impact de la fabrication additive sur la production industrielle

La fabrication additive est l'un des résultats de la transition des processus industriels analogiques vers les processus numériques. Il fait référence à l'ensemble des technologies qui permettent de fabriquer des objets de manière séquentielle, généralement couche par couche.

La technologie de fabrication additive la plus élémentaire est sans doute l'impression 3D, qui est quelque peu limitée et utile pour les particuliers, les start-ups ou les petits concepteurs et développeurs.

Cependant, les autres techniques de fabrication additive permettent des fabrications beaucoup plus sophistiquées et la possibilité de fabriquer dans des métaux ou des biomatériaux, ce qui est très utile pour la production industrielle.

Comment ça marche ?

La fabrication additive utilise un logiciel de conception assistée par ordinateur (CAO) ou des scanners d'objets 3D pour piloter le matériel et déposer le matériau, couche après couche, dans des formes géométriques précises.

Il est défini comme additif car le matériau est ajouté de manière séquentielle à travers des couches très précises, par opposition à la fabrication plus traditionnelle (soustractive), où le matériau est retiré d'un bloc solide jusqu'à ce que la pièce finale soit formée.

Ce terme englobe une gamme de procédés qui diffèrent considérablement à la fois par leurs capacités et leurs applications (techniques à base de résine, de poudre, d'injection directe de matière et autres), il est donc important d'étudier les fonctionnalités et les différences de chaque technique afin de choisir l'une ou l'autre. autre selon son application.

Applications dans l'industrie de la fabrication additive

Les techniques de fabrication additive les plus basiques sont incroyablement utiles pour fabriquer rapidement des pièces et tester leur fonctionnalité, elles sont donc bien adaptées au prototypage rapide. Mais de plus en plus, la fabrication additive, avec des matériaux tels que les métaux, est utilisée pour la production de pièces finales.

Sa liberté de conception et sa personnalisation maximale le rendent idéal pour l'industrie des biens de consommation. Certains des secteurs où il est le plus largement utilisé comprennent l'éclairage, le transport (pièces automobiles), l'électronique grand public et les appareils portables, et les produits à la demande.

D'autres applications incluent la fabrication d'outils, d'outillage et de machines industrielles, car cette technique rend les pièces plus solides et capables de fonctionner plus rapidement et avec plus de précision. Il en va de même pour les secteurs médical et aéronautique qui en profitent de plus en plus pour fabriquer des composants complexes et sur mesure.

Avantages pour l'industrie

La fabrication additive offre déjà de réels avantages et applications dans quatre domaines clés pour l'industrie.

Durabilité

Contrairement à la fabrication traditionnelle, la fabrication additive forme des pièces en n'ajoutant que la quantité de matière nécessaire, ne générant ainsi pratiquement aucun déchet et réduisant considérablement la matière première utilisée.

Qualité de conception

La capacité de cette technologie à créer presque toutes les formes géométriques offre une liberté de conception et la possibilité de créer des pièces avec des détails beaucoup plus complexes et une plus grande efficacité. Il offre également une plus grande personnalisation, permettant aux fabricants de produire de petites quantités de produits différenciés à un coût plus abordable.

La possibilité de modifier ou d'ajuster les conceptions de pièces immédiatement et à tout moment facilite un processus de conception plus flexible. Les délais de développement et de mise sur le marché s'accélèrent grâce à un prototypage et à des tests agiles et rapides.

Qualité de fabrication

La possibilité d'utiliser de nouveaux matériaux et procédés permet de fabriquer des produits plus fonctionnels, plus solides, plus légers, plus stables et encore plus économiques, ce qui se traduit par une meilleure qualité des produits.

Les processus deviennent plus rapides et plus flexibles; les temps d'installation, d'assemblage et d'attente diminuent, le nombre de pièces nécessaires diminue et le nombre d'étapes de fabrication diminue. De plus, la possibilité de produire facilement et rapidement des pièces de machine assure une maintenance plus rapide et plus économique.

Économies de coûts

La fabrication additive réduit les coûts de production et de chaîne d'approvisionnement en permettant de produire davantage de pièces à la demande, en quelques heures et dans la quantité souhaitée.

Cela réduit considérablement les stocks et la nécessité de fabriquer des moules. Il facilite également la production localisée, offrant une dépendance réduite vis-à-vis des fournisseurs et des économies en termes de coûts de transport et de stockage.

Limites pour l'industrie

Quantités limitées

La fabrication additive n'est actuellement pas un moyen efficace de produire de grands volumes de pièces. Son incapacité à produire de grandes quantités rapidement et à un prix abordable limite son domaine d'application.

Dans ces cas, il peut être très utile comme complément pour donner la forme finale ou réaliser les détails des produits.

Taille limitée

La plupart des processus de fabrication additive ont des limites de taille de pièce, donc dans ces cas, il est nécessaire de diviser la pièce en sous-composants pour un assemblage ultérieur.

Investissement et coût

L'investissement en capital requis peut être très élevé selon l'équipement et le type de technique, ainsi que le prix des matières premières nécessaires, qui sont également souvent supérieurs à la moyenne. Le coût de production de gros volumes de produits peut être exorbitant, car les pièces sont imprimées une par une.

Écart de marché

Bien qu'il s'agisse d'une technologie en pleine croissance pour des secteurs spécifiques, il s'agit toujours d'un processus en évolution, adapté principalement aux marchés de niche et aux produits spécifiques de petite taille et de petites quantités et de grande complexité.

Toutes les solutions technologiques à portée de main

La fabrication additive est considérée comme l'une des technologies qui composent l'industrie 4.0, avec d'autres telles que l'Internet des objets (IoT), l'intelligence artificielle (IA) et le Big Data. Elle dépasse les limites techniques imposées par les moyens de fabrication traditionnels pour offrir de nouvelles possibilités à une industrie de plus en plus compétitive.

Elle met en œuvre et opère une véritable stratégie de transformation digitale en Industrie 4.0 avec la plateforme d'opérations IIot et Big Data intégrée Nexus Integra. La plate-forme sert de base à partir de laquelle vous pouvez mettre en œuvre et contrôler toutes sortes de solutions technologiques dans votre entreprise, telles que la fabrication additive.

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