Comment les coûts de l'impression 3D sont calculés : facteurs clés et astuces d'économie

Si vous demandez à un fabricant d'impression 3D « combien coûte l'impression 3D d'une pièce ? », la réponse sera très probablement « ça dépend ». Le fabricant n'essaie pas d'être mystérieux — il y a de nombreux facteurs différents qui entrent dans l'établissement d'un devis précis. Cet article éclairera les éléments qui peuvent impacter le coût de vos pièces imprimées en 3D pour vous aider à prendre des décisions plus intelligentes et économes avant de commencer la production. Voici les principaux facteurs de coût en impression 3D.

Volumes des pièces et imbrication

Par exemple, si votre volume d'impression total est de huit pièces, pouvoir placer quatre pièces imbriquées sur le plateau d'impression au lieu de trois signifie que vous pouvez produire vos pièces en deux impressions au lieu de trois. Cela économise le coût d'un cycle d'impression complet et réduit le coût global par pièce. La fabrication de plus grandes quantités de pièces fait souvent baisser le coût par pièce également grâce aux économies d'échelle de base.

Les imprimantes 3D grand format — telles que la machine Carbon L1 — ont des plateaux d'impression plus grands, elles peuvent donc imprimer des pièces plus grandes, ce qui permet essentiellement de produire moins de pièces plus abordables car vous pouvez réduire le nombre de pièces dans un assemblage. L'impression de pièces plus grandes réduit également le nombre de points de rupture dans l'assemblage final. De plus, des plateaux d'impression plus grands signifient que vous pouvez potentiellement réduire les coûts en imbriquant plus de pièces par impression.

Sélection des matériaux

Votre choix de matériau impactera également vos coûts de production globaux. Les filaments thermoplastiques comme l'ABS, le PLA et autres matériaux d'impression 3D très courants sont généralement moins chers et constituent un bon choix pour créer de nombreuses pièces à moindre coût. Vous pouvez parfois économiser en prototypant et testant dans un matériau moins cher et en passant à un matériau de haute performance pour la production finale.

Géométrie de la pièce

Les pièces avec des volumes pleins ou des sections transversales épaisses nécessitent non seulement plus de matériau mais peuvent aussi ralentir le processus d'impression. Par conséquent, votre pièce nécessitera plus de post-traitement, ce qui peut augmenter les coûts et conduire à de mauvais résultats. Une raison en est que de grands blocs de matériau ininterrompus perturbent les opportunités pour la résine de se rafraîchir et se recharger sous la pièce entre chaque couche, ce qui peut entraîner des échecs coûteux comme des marques de retrait, des cavités ou des vallées. En général, la solution la plus simple est de trouver un treillis approprié (plus d'informations ci-dessous) pour réduire l'épaisseur de cette section transversale ou zone ininterrompue.

Treillis

Les treillis ont une large gamme d'applications potentielles — des pinces industrielles élastomères aux semelles de chaussures — tout en offrant des avantages notables en termes d'économie de coûts. Les treillis sont un moyen assez simple de réduire les coûts grâce à une utilisation réduite du matériau et des temps d'impression plus courts. Par exemple, l'utilisation d'une conception en treillis au centre d'une pièce améliore non seulement la probabilité d'une impression réussie mais utilise également beaucoup moins de matériau. Cela peut réduire vos coûts de matériau jusqu'à 50 % pour certaines applications.

Temps d'impression

Les fabricants peuvent réduire le temps que la pièce passe sur l'imprimante afin de réduire le coût de production. L'un des meilleurs moyens d'y parvenir est de supprimer les volumes piégés ou les zones de formation de vide de la conception de la pièce. Ceux-ci peuvent perturber le processus d'impression et produire de mauvais résultats. Les vérifications de conception automatisées de Fast Radius peuvent vous aider à déterminer si la conception de votre pièce présente ces problèmes, et nos ingénieurs experts peuvent vous aider à la reconcevoir pour éviter les échecs. Les machines Carbon de Fast Radius peuvent également détecter automatiquement quand des vides commencent à se former dans les cavités internes pendant le processus d'impression et ajuster leur vitesse d'impression pour compenser.

Post-traitement

L'impression 3D n'est pas un processus instantané. Selon le processus utilisé, les pièces peuvent nécessiter un certain degré de post-traitement pour enlever le matériau de support. Les structures de support augmentent le coût de la pièce, donc réduire le nombre de surfaces supportées peut aider à réduire le temps et la main-d'œuvre requis en post-production.

Une façon d'y parvenir est d'éviter les porte-à-faux au-dessus de certains angles critiques qui nécessiteront des structures de support pour garantir que la pièce se forme correctement. Pour de nombreuses imprimantes, la limite est de 45 degrés, mais les imprimantes Carbon peuvent s'approcher de l'horizontal avec certains matériaux. Dans certains cas, diviser votre pièce en composants plus petits qui ne nécessitent pas de structures de support peut s'avérer plus efficace, bien que le temps et les coûts d'assemblage devront être pris en compte.

Gardez le coût de l'impression 3D bas avec Fast Radius

Le coût des travaux d'impression 3D est affecté par un certain nombre de facteurs, notamment le volume des pièces, l'imbrication, la conception, l'épaisseur, l'incorporation de treillis, les structures de support, et plus encore. La bonne nouvelle est que la plupart de ces facteurs de coût sont sous le contrôle des concepteurs, et la meilleure façon de maintenir les coûts d'impression bas pendant la production est de les prendre en compte pendant la phase de conception. Un partenaire expérimenté en fabrication additive peut facilement vous aider à concevoir en tenant compte des coûts.

Chez Fast Radius, nos ingénieurs sont expérimentés pour aider les équipes produits à affiner leurs conceptions afin de produire des pièces supérieures plus abordablement. Pour en savoir plus sur la façon dont nos services d'impression 3D peuvent vous aider à réduire les coûts, contactez-nous dès aujourd'hui.