L’impression 3D offre plusieurs avantages.
Une capacité à réaliser des produits finaux plus fonctionnels et une liberté de conception d’outillage
Au cours de l’évaluation des opportunités de la fabrication additive, une stratégie clé est de ne pas se concentrer sur la façon dont cette technologie peut reproduire les résultats des processus traditionnels ou réorganiser les pièces existantes uniquement. Il faut notamment s’interroger sur la façon dont les techniques additives peuvent être utilisées dans le but d’obtenir des résultats impossibles ou inabordables par l’usinage soustractif. La liberté de conception garantit de nombreuses opportunités. Les ingénieurs et les concepteurs peuvent bénéficier d’options quasi infinies en vue d’améliorer les conceptions d’outils. Quand elles sont composées de nombreuses parties, la capacité de consolider la conception donne la possibilité de diminuer au minimum des coûts de matériaux et l’impact des opérations d’assemblage. En outre, la possibilité d’incorporer des caractéristiques compliquées permet de produire plus rapidement de pièces fonctionnelles, limitant donc les défauts tout en permettant la conception des formes libres. Dans le cas de la conception d’un système de refroidissement par exemple, l’ergonomie est incluse dans la conception afin d’améliorer le temps de cycle de traitement, le confort des techniciens ainsi que de stockage des outils et la facilité d’accès.
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Un délai de fabrication très court pour l’outillage
La fabrication additive pour l’outillage donne la possibilité aussi de diminuer le cycle de développement complet du produit. Parfois, les entreprises choisissent d’annuler ou de retarder les mises à jour de conception de produits à cause de la nécessité d’investir dans de nouveaux outillages. En permettant des mises à jour rapides et en diminuant le temps de production de l’outillage, la fabrication additive donne la possibilité aux entreprises d’améliorer et de remplacer plus souvent leur outillage. Un système de fabrication additive en interne permet aussi de réduire le risque de recevoir des outils défectueux (voire l’annuler) et de raccourcir la chaîne d’approvisionnement.
La réduction des coûts
Si généralement les coûts actuels sont plus élevés dans l’impression 3D métallique par rapport à la fabrication traditionnelle de métaux, on peut obtenir des diminutions de coûts avec des polymères plus facilement. Le choix des matériaux dépend certainement de l’utilisation des outils à réaliser. L’impression 3D métallique pour l’outillage peut néanmoins être avantageuse, pour les petites séries de produits finis, sur le plan financier, dans le cas de géométries véritablement spécifiques optimisées par CFAO/ DAO, ou/et dans les cas où la fabrication cause un taux élevé de déchets de matériaux chers.
La possibilité de créer en quelques heures un outil très précis dès que le besoin s’en fait ressentir est indispensable pour les flux de travail, et peut être très avantageux quand l’inventaire des outils ou les temps d’arrêt de la production sont coûteux. Finalement, la flexibilité de la technologie de l’impression 3D permet aux ingénieurs de refaire de nombreuses versions d’essai, ce qui diminue les coûts initiaux provoqués par les modifications de conception d’outillage.
Les applications d’outillage
En plus du prototypage et de la conception, l’impression 3D pour l’outillage peut être un choix convenable suivant les spécificités.
Différents procédés relatifs à l’outillage peuvent profiter des caractéristiques de la fabrication additive :
- le moulage (injection, soufflage, moules de fibre de verre, moules de pâte à papier, etc.) ;
- la production d’outils rapides (usinage époxydique, vulcanisation en température ambiante, frittage direct au métal) ;
- le formage (thermoformage, hydroformage, etc.) ;
- l’assemblage, l’usinage et l’inspection (fixations, gabarits, installations modulaires, etc.) ;
- le moulage (investissement, spinsable, etc.).
