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L’impression 3D : cher, pas résistant et pas fait pour produire à grande échelle

24/03/2022
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Les 3 idées reçues sur l’impression 3D qui sont totalement fausses

Si vous aussi vous pensez que l’impression 3D c’est cher, que les pièces produites ne sont pas solides et que vous ne pouvez produire que des prototypes fragiles invendables, eh bien, vous avez tout faux ! Ce sont 3 idées reçues que l’on va pulvériser ensemble à travers cet article. On va vous prouver aujourd’hui que l’impression 3D permet de produire des pièces peu chères, résistantes et à grande échelle.

Idée reçue n° 1 : l’impression 3D, c’est trop cher

Combien coûte une pièce à sa fabrication ? On entend souvent que produire une pièce avec une imprimante 3D, c’est trop cher. En réalité, il faut compter 30 à 40 euros. Alors combien coûte une pièce lorsqu’on la conçoit de façon « classique » ? 

De nombreux facteurs sont à prendre en compte pour calculer son coût : 

  • la matière première dont le coût change selon les volumes et matériaux utilisés
  • l’énergie (électricité, eau, solaire…) pour réaliser la pièce
  • le montage du moule avec réception et améliorations
  • la main-d’œuvre 
  • les finitions potentielles

Ces facteurs font grimper le prix de lancement d’une présérie à partir d’un moule existant entre 500 et 1000 euros en sous-traitance. 

Il faut aussi compter le coût des outillages. Pour fabriquer des moules pour l’injection plastique par exemple, il faut compter entre 1000 et 200 000 euros en fonction du nombre de moules et de leur complexité. Et si en plus vous avez besoin de développer vos pièces par un bureau d’études, le coût dépendra d’éléments tels que : 

  • le nombre d’heures passées sur le design
  • les simulations à faire
  • les études de résistances
  • l’analyse d’études existantes
  • la réalisation de moules prototypes
  • les nombreux essais… 
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L’impression 3D, c’est trop cher

Ce coût peut aller jusqu’à 30 000 euros.

Au-delà de la fabrication pure et dure, il faut compter les coûts de transports et de stockages. Il est difficile d’estimer ce chiffre, mais il pèse lourd dans la balance. Et pas seulement économiquement, mais aussi environnementalement. Lisez notre article sur « Pourquoi passer d’un stock physique à un stock numérique ? »

Bref… Total de l’addition (sans compter les stocks et le transport) : entre 1000 à 231 000 euros pour une pièce. Contre 30 à 40 euros pour une pièce fabriquée en impression 3D. Pour nous, le choix est vite fait. 

Idée reçue 2 : l’impression 3D, ce n’est pas résistant

Les pièces imprimées en 3D sont aussi solides que le matériau choisi pour les fabriquer. La caractéristique d’une fabrication additive c’est la superposition de couches successives qui vont se souder les unes aux autres pour former une pièce finale. Les matériaux choisis sont donc un critère crucial pour assurer la solidité et la durabilité. 

Chez Beelse on utilise des matériaux aussi résistants que ceux utilisés pour des productions de pièces en série classique. 

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L’impression 3D, c’est pas assez résistant

Prenons les exemples du PLA, l’ABS ou du TPC. Ce sont des matériaux très intéressants pour l’impression de pièces détachées. Malléables, solides et durables, les polymères sont idéals pour l’impression 3D. Le PETG est aussi utilisé par Beelse pour développer des prototypes et des objets plus complexes en matière d’impression 3D. Il se veut plus dense et plus rigide que certains autres matériaux d’impression 3D, donc très solide.

On utilise aussi du nylon. Grâce à ses propriétés exceptionnelles de fabrication, il est naturellement parfait pour la fabrication additive. Nous produisons aussi avec des matières bio sourcées comme le PA 11, un polymère fabriqué à partir d’huile de ricin (c’est un petit arbuste originaire d’Afrique tropicale si vous voulez tout savoir). Pour voir la liste complète avec laquelle on peut produire des pièces avec BCM, ce sera en bas de l’article.

Si vous ne pensez toujours pas que les pièces fabriquées grâce aux imprimantes 3D ne sont pas résistantes, allez voir cette vidéo de l’entreprise HP à la sauce américaine. Les chaînes en métal fabriquées de façon additive, soulèvent une voiture en direct live :

Plus sérieusement, cet exemple montre simplement que vous pouvez aujourd’hui faire confiance à la résistance des pièces fabriquées en 3D, qu’elles soient produites en polymères ou métaux tels que l’acier. Chez Beelse, nous faisons le choix de matériaux qui résistent à de nombreux usages. N’hésitez pas à nous contacter pour que nous puissions vous rassurer si besoin pour l’usage que vous voulez en faire. 

Idée reçue n° 3 : l’impression 3D, ce n’est pas fait pour produire à grande échelle

Une idée reçue que Chanel a balayée d’un coup de brosse (à mascara). La marque de luxe a produit 1 million de brosses par mois de manière additive grâce à l’impression 3D. C’est la première brosse de mascara imprimée en 3D et commercialisée à l’échelle industrielle. Le succès est au rendez-vous, puisque le mascara qui n’a pas quitté le top 5 des ventes en Europe depuis son lancement en 2018.

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Brosse fictive (mais Chanel a vraiment produit des millions des siennes en impression 3D)

Nous ne sommes donc plus au stade du prototypage ou à l’évaluation simple de produits finis avec les imprimantes 3D. Preuve que la fabrication additive a progressivement pris un virage important dans l’industrie : de nombreuses autres marques s’y mettent aussi. Voyons quelques exemples. 

Adidas fabrique depuis 2017 des chaussures qui intègrent des semelles imprimées en 3D (dans un délai de 19 minutes). La fabrication additive a été choisie pour concevoir des milliers de chaussures de la marque à 3 bandes. Pourquoi ? Parce que l’impression 3D permet d’obtenir cette structure de maillage spécial en treillis qui réduit le poids total de la chaussure et répond aux mouvements des sportifs, leur offrant d’excellents amortissements et stabilité.

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Exemple d’illustration

D’autres exemples parlants

Invisalign, vous connaissez ? Ces gouttières orthodontiques sur mesure ? Elles sont fabriquées grâce à l’impression 3D par la société américaine Align Technology. Le moule, adapté parfaitement à l’anatomie du porteur, est produit de façon additive. Les dispositifs sont ensuite thermoformés avant d’être vendus aux patients. 9 millions de personnes utilisent ces gouttières transparentes. C’est un parfait exemple de personnalisation et de production de masse réalisé par les imprimantes 3D. Align Technology imprimerait aujourd’hui plus de 320 000 pièces par jour.

Dernier exemple puis on vous laisse prendre un café (dans une tasse fabriquée aussi grâce à l’impression 3D, qui sait ?). Les avions de ligne à fuselage étroit. Safran Aircraft Engines en collaboration avec GE, un fournisseur mondial de moteurs d’avion, a utilisé la fabrication additive pour produire plus de 30 000 injecteurs de carburant pour le moteur LEAP (Leading Edge Aviation Propulsion).

L’usine dispose de plus de 40 imprimantes 3D métal. Celles-ci fonctionnent à partir de poudre de titane. Grâce à cette technologie, le poids des buses a été réduit de 25 %. Comment ? Grâce à une réduction du nombre de composants (de 20 à 1). C’est l’un des exemples les plus parlants pour montrer comment réduire les coûts et les délais grâce à la fabrication additive.

Alors, convaicu.e ?

L’impression 3D nous montre chaque jour de nouveaux domaines d’applications. Il existe de très nombreux cas d’usages. Quel que soit votre secteur, Beelse vous accompagne dans la production grâce à l’impression 3D. Oubliez donc cette fiction qui dit que l’impression 3D, c’est cher. Que les pièces produites ne sont pas résistantes. Ou qu’on ne peut pas produire à grande échelle. Ouvrez dès à présent le champ des possibles pour votre production industrielle grâce à la fabrication additive. Prenez rendez-vous avec nos équipes chez Beelse pour en savoir plus. 

Liste des matériaux utilisés sur Beelse Cloud Manufacturing

(Liste non exhaustive)
  • Acier, métal, plastique = Polymère et métaux
  • PA 11 = biosourcé
  • PA 12 (Polymère) 
  • TPU (Polymère) 
  • CB PA 12 (Polymère)
  • PA GF (Polymère)
  • PA CF (Polymère)
  • Alumide (Polymère)
  • PA 2241 FR (Polymère)
  • Bluecare (Polymère) 
  • PLA (Polymère)
  • ABS (Polymère)
  • ABS-ESD (Polymère)
  • ASA (Polymère)
  • PETG Carbone (Polymère)
  • PETG (Polymère) 
  • PC (Polymère) 
  • PA Fibre de Carbone (Polymère) 
  • PP (Polymère)
  • TPC (Polymère)
  • TPC-ESD (Polymère)
  • Silicone (Polymère) 
  • Aluminium (AS7G06) (Métal) 
  • Acier inoxydable (316 l) (Métal)
  • Acier inoxydable (17-4ph) (Métal)
  • Titane (métal) 
  • Maraging (Métal)
  • Inconel (métal)
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