Les 3 étapes pour comprendre concrètement comment l’impression 3D fonctionne.
L’impression 2D, tout le monde connaît. C’est ce qu’on utilise quand on doit imprimer nos documents. Mais comment marche l’impression 3D ? Vous en avez probablement déjà entendu parler, mais savez vous comment ça fonctionne concrètement ? Comment peut-on imprimer en volumes ? Comment peut-on l’utiliser pour fabriquer des prototypes ou des pièces en série pour son industrie ? On fait le point en 3 étapes clés.
Étape 1 : Bien préparer son projet d’impression 3D
Avant de commencer à imprimer vos pièces, il est important de bien comprendre comment marche le système d’impression 3D et l’intégrer dès la conception.
En établissant un cahier des charges précis, vous vous poserez les bonnes questions en amont pour mener à bien la matérialisation de la pièce. On ne peut par exemple pas se contenter de prendre un design pour l’injection ou l’usinage au risque d’être déçu du résultat. C’est pourquoi la première étape est de bien préparer son projet afin d’envisager un prototypage et une fabrication en série réussie.
Le but est de concevoir ce modèle qui va très probablement passer par des phases d’optimisation et de post-traitement. Pour certaines technologies d’impression 3D, selon l’orientation de la pièce, on va pouvoir réduire ou augmenter la quantité de support qu’on va utiliser. Il faut donc absolument intégrer le processus de fabrication additive dès le début du projet.
Étape 2 : Concevoir son modèle 3D
Avant de procéder à l’impression 3D, vous devez avoir en votre possession un fichier 3D.
Pour cela, plusieurs solutions s’offrent à vous. Un achat, une modélisation et un scannage 3D.
Achat
Pour du B2C, il s’effectue sur des plateformes spécialisées. De nombreux sites offrent un catalogue de modèles 3D du plus simple au plus complexe, que vous pouvez imprimer directement après les avoir obtenus. Le seul bémol c’est que ces fichiers CAO 3D ne sont pas vraiment modifiables. Pour du B2B, donc probablement ce qui vous intéresse le plus si vous êtes sur notre blog, il vous est possible de demander les fichiers 3D auprès de votre fournisseur.
Modélisation
La modélisation nécessite déjà un peu plus d’expertise. La conception des modèles 3D se fait grâce à des logiciels spécifiques qu’il faut savoir maîtriser. Nous proposons un accompagnement personnalisé chez Beelse si vous avez besoin d’experts pour la conception de vos fichiers 3D.
Scannage 3D
Le scannage permet de scanner un objet grâce à un scanner (à lumière structurée, à laser et stéréoscopique). Le but est de reproduire l’objet en question. Là aussi, il faut réussir à comprendre comment le scanner fonctionne pour bien réussir son fichier 3D. Il est ensuite souvent conseillé de repasser par la CAO pour un meilleur résultat.
Une fois que vous avez votre fichier 3D en main, il est temps de passer à la sélection des matériaux et des technologies.
Étape 3 : Choisir les matériaux et les technologies adaptées pour que l’impression 3D fonctionne
Les matériaux disponibles
Il faut tout d’abord choisir le matériau. Celui-ci devra correspondre à l’usage que vous souhaitez faire de votre pièce. À quoi va servir l’objet final ? Devra-t-il résister à une pression forte ? À l’eau ? Ou encore à la chaleur ? En fonction, vous pourrez utiliser différents types de plastiques, de métaux, de résines, de verres, de céramique, de textiles, de sables… Il existe même des matériaux en polymère biologique fabriqués avec de l’huile de ricin.
Ceux que l’on utilise le plus souvent pour l’impression 3D industrielle sont le plastique, la résine et les métaux. Ils permettent une grande flexibilité dans la fabrication afin de se modeler selon vos besoins. Ils offrent aussi d’excellentes finitions et une qualité remarquable, qui n’ont rien à envier à l’usinage ou l’injection plastique par exemple.
Pour retrouver la liste de tous les matériaux, on vous encourage à lire notre article « L’impression 3D : cher, pas résistant et pas fait pour produire à grande échelle ».
Les technologies utilisées
Une fois qu’on a opté pour le matériau adéquat, il faut décider de la technologie à laquelle on va faire appel. En effet, il en existe une multitude. On peut les diviser en trois grandes catégories, l’agglomération en poudre, le dépôt et la solidification par la lumière.
L’agglomération en poudre est une technique qui colle des particules entre elles.
Le dépôt consiste à déposer de fines couches de matière l’une après l’autre. Cette technologie permet au plastique de fondre à très haute température afin de former la pièce voulue.
Pour ce qui est de la solidification par la lumière, c’est une autre paire de manches. Elle se décompose en trois processus :
- la stéréolithographie, qui utilise un rayon laser UV pour solidifier un liquide photosensible couche par couche ;
- le procédé polyjet, qui utilise également la solidification de liquide photosensible, mais goutte à goutte ;
- le frittage laser qui consiste à faire fusionner des particules de poudre entre elles sous l’effet de la chaleur produite par laser.
Pour connaître toutes les technologies de fabrication additive, vous pouvez lire notre article « Services d’impression 3D en ligne : pourquoi on ne doit pas s’en passer ? »
Voilà, vous avez désormais votre modèle 3D au format STL : c’est le format de base utilisé par les imprimantes 3D. Toutefois, nous vous conseillons d’exporter vos fichiers en format 3MF. Les données que contient le 3MF sont plus complètes, le fichier est moins lourd. Cela aide à la protection de la planète. Vous connaissez aussi maintenant mieux les matériaux et technologies utilisées pour la production avec des imprimantes 3D.
Maintenant, comment faire pour réaliser votre pièce en toute conformité ? Comment savoir quel matériau sera le bon ? Avec quelle vitesse d’impression vous devez réaliser la pièce ? À quelle température ?
Impression 3D : comment ça marche pour lancer ma première impression ?
Vous avez désormais compris comment l’imprimante 3D allait créer vos pièces. Il n’est pourtant pas facile de se lancer seul dans ce processus.
C’est pourquoi il est intéressant de se tourner vers des spécialistes en impression 3D pour vous accompagner dans ce processus industriel. Beelse vous permet de prendre en main toutes les phases de façon contrôlée et simplifiée. Cela depuis la définition de votre projet et de votre cahier des charges jusqu’à l’étude de faisabilité, la création de vos fichiers 3D, le bon choix du matériau et de la technologie. Dès la phase de prototypage jusqu’à la conception de pièces détachées de présérie et de série.
Sur BCM, tout le processus est réuni sur un même outil de production. Ce qui rend chaque projet plus rapide et plus rentable.
L’exemple de Nanobiose : comprendre encore comment marche l’impression 3D avec l’un de nos cas clients
Nanobiose est l’un de nos clients. C’est une entreprise basée à côté de Chambéry, dans les Alpes françaises en Savoie. Elle offre aux chercheurs des laboratoires pharmaceutiques, cosmétiques, chimiques et académiques des supports d’essais in vitro innovants pour réaliser mieux et plus vite l’évaluation in vitro des candidats médicaments ou nouvelles molécules dans des conditions biologiques appropriées.
Après avoir utilisé BCM, ils ont noté 10 bénéfices majeurs :
- Production de prototypes et de pièces en série sur le même outil de production
- Production en flux tiré pour une fabrication hyper flexible
- Réduction par 5 du temps de gestion
- Réduction des surfaces et des coûts de stockage
- Élimination du risque de déformation et de perte de fonctionnalité des pièces puisqu’elles ne sont plus stockées physiquement (parfois dans de mauvaises conditions)
- Production en France ou partout ailleurs au plus près du lieu d’usage
- Pas de surproduction de pièces
- Anticipation des réglementations environnementales en vigueur
- Facilité de fabrication de nouveaux produits (favorisant le processus de test and learn)
- Grande autonomie dans la fabrication des pièces
Si vous souhaitez lire l’étude de cas dans son intégralité, rendez-vous sur cette page : la production industrielle chez Nanobiose avec BCM
Plus d’études de cas
Enfin, pour lire toutes nos autres études de cas, c’est par ici :
Le Retail/SAV avec l’Entrepôt du Bricolage
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