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Fabrication additive : 6 critères de qualité pour choisir une imprimante 3D

Par Manuel , le 16 septembre 2021 — 9 minutes de lecture
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Très appréciée dans le secteur industriel, la fabrication additive, également appelée impression 3D, permet aux entreprises de bénéficier d’un gain de temps considérable et d’envisager différents procédés de fabrication pendant le développement de leurs produits. Grâce aux nombreuses solutions qu’apportent les appareils qui usent de cette technologie, vous pouvez entièrement repenser vos méthodes de production, à condition de bien choisir votre équipement. Quels sont donc les 6 critères essentiels à prendre en compte pour bien choisir votre imprimante 3D ?

Vos besoins ou l’utilisation que vous réservez à l’appareil

Avant même de penser aux caractéristiques techniques de l’appareil que vous souhaitez acquérir, il faut que vous preniez le temps de définir vos besoins. De fait, il existe différents types d’imprimantes 3D professionnelles, chacun répondant à des besoins et objectifs précis. De la définition de votre but découlera l’utilisation que vous ferez de l’imprimante 3D, ce qui vous permettra de mieux la choisir. Pour vous guider dans cette étape, voici quelques exemples de cas d’utilisations par les entreprises qui se servent généralement de ce type de machines.

La réalisation de tests sur des prototypes

Pour une entreprise, avoir la possibilité d’imprimer le prototype d’un produit en trois dimensions est une véritable opportunité pour vérifier et valider de nombreux points relatifs à la production en interne et à l’utilisation par les clients finaux. En procédant de cette manière, ces structures sont capables d’identifier les potentiels problèmes qui pourraient intervenir et qui risqueraient de ralentir la chaîne de conception. De même, en procédant à différents tests, ces acteurs peuvent corriger les défauts qui pourraient survenir pendant l’utilisation. Fabriquer des prototypes avec une imprimante 3D permet également de mieux travailler l’aspect final qu’aura le produit avant de le commercialiser.

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La production d’objets en série

Une entreprise qui réussit à internaliser sa production se retrouve généralement avec des économies considérables sur le plan financier. De fait, à cause de la complexité de fabrication de certains objets ou parties d’équipements, de nombreuses entreprises sont obligées d’effectuer de la sous-traitance. Avec les imprimantes 3D, qui sont capables de créer tout ou presque tout selon des critères bien précis, ces structures peuvent internaliser la production de ces pièces en optant pour un équipement disposant d’un large plateau pour faciliter, voire accélérer la fabrication des composantes dont elles ont besoin.

La présentation d’un produit

Les imprimantes 3D permettent de compléter toutes les étapes de la fabrication d’un produit, de son prototypage à sa mise sur le marché. L’une des étapes les plus importantes pendant ce cursus est la présentation du produit au public ou aux investisseurs. Certains appareils vous permettent d’imprimer les objets et de leur apporter directement la touche finale pour laquelle vous avez opté dans le matériau qui servira à la commercialisation, de quoi donner un aperçu, mais surtout de séduire les futurs clients.

La bonne méthode d’impression pour atteindre vos objectifs

Une fois que vous aurez défini avec précision l’utilisation que vous réservez à votre machine, vous pouvez vous pencher sur la technologie d’impression dont vous aurez besoin pour fabriquer vos composantes. Nous aborderons ici, les 3 procédés les plus courants utilisés pour réaliser une fabrication additive.

Le Fused Deposition Modeling (FDM)

Le FDM ou dépôt de filament fondu est la technologie d’impression qui est la plus utilisée par le grand public. Si vos besoins ne sont pas encore axés vers la production industrielle ou qu’elle se limite aux objectifs basiques professionnels, vous pouvez vous tourner vers cette solution pour choisir votre équipement de fabrication additive. Ce procédé revient à faire fondre un filament thermoplastique qui est ensuite déposé par une buse d’impression couche par couche pour obtenir le résultat final.

Avec le FDM, vous pouvez fabriquer des modèles de démonstration, des prototypes et concevoir des pièces simples peu coûteuses. Toutefois, le procédé ne vous permet pas d’envisager la fabrication de composantes complexes et durables. C’est la méthode qui présente la résolution et la précision d’impression les plus basses de cette liste.

La Stéréolithographie (SLA)

La stéréolithographie est sans aucun doute le procédé de fabrication additive le plus utilisé par les entreprises toutes catégories confondues aujourd’hui. La méthode se sert d’un laser qui va transformer de la résine liquide en plastique solide grâce à la photopolymérisation. Des trois procédés présentés ici, la SLA est celui qui permet de produire des pièces avec la plus haute résolution et précision d’impression possible. Si vous avez besoin d’imprimer des composantes avec une forte qualité de détails, c’est la technologie qu’il faudra privilégier pour choisir votre imprimante 3D.

De plus, certains fabricants de matériaux ont développé de nombreuses résines capables d’imiter à la perfection les matériaux standards, techniques et industriels disponibles sur le marché. Pour une production en série de composantes ou la présentation finale de votre produit, la SLA reste ainsi une très bonne solution.

Le Selective Layer Sintering (SLS)

Le Frittage Laser Sélectif ou SLS est la méthode la plus utilisée pour la production industrielle. Le procédé s’appuie sur la fusion de matériaux disponibles sous la forme de poudres pour obtenir l’objet final. Pour en arriver à ce résultat, le SLS a besoin d’une imprimante dotée d’un laser de haute puissance, capable de faire fusionner de petites particules de poudre. Cette méthode permet d’obtenir les pièces les plus résistantes. Certaines composantes issues de ce procédé sont d’ailleurs bien souvent comparées aux pièces obtenues grâce à un moulage par injection.

Le SLS est la solution vers laquelle vous devez vous tourner pour choisir votre imprimante 3D si vous avez besoin de réaliser de nombreux tests fonctionnels pour vos produits. Pour un prototypage proche de la commercialisation, la technologie peut également être utilisée, bien qu’elle risque d’être moins efficace que la SLA. Après avoir déterminé la technologie d’impression qui répond à vos besoins, prenez également le temps de vous renseigner sur les matériaux qui peuvent être utilisés avec cette dernière.

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La vitesse et la précision d’impression de l’équipement

Si le besoin et la technologie d’impression sont des critères essentiels pour faire le bon choix au moment d’acheter votre imprimante 3D, il ne faudra pas négliger certains points comme la vitesse de fabrication de l’appareil.

Cette caractéristique est généralement renseignée sur la fiche technique de l’appareil en mm/s. Selon le modèle de l’imprimante, des technologies qu’elle supporte et des matériaux qu’elle prend en charge, cette donnée peut varier. Toutefois, les fabricants laissent généralement la possibilité aux utilisateurs de pousser cette vitesse d’impression tout en restant en dessous d’un certain seuil de sécurité. Cette information sera particulièrement importante si vous avez besoin de réaliser une production de pièces en série avec votre équipement.

Selon la complexité des objets que vous aurez à produire, vous devrez également tenir compte de la précision d’impression des imprimantes 3D. Si vous avez besoin de détails nets, assurez-vous de choisir une imprimante qui supporte en plus de la technologie SLA ou SLS, une fabrication fine et lisse.

Le nombre d’extrudeuses

Pour faire le bon choix pour votre imprimante 3D, vous devez également faire attention au nombre d’extrudeuses proposées par la machine. Plus concrètement, une extrudeuse ou encore tête d’extrusion permet d’imprimer un matériau et une couleur à la fois sur une imprimante 3D. Pour des tâches simples comme le prototypage, une seule extrudeuse suffit généralement. Toutefois, si vos opérations requièrent l’impression simultanée de deux matériaux ou plus avec des couleurs différentes, il faudra prévoir une tête d’extrusion en plus par matériau à imprimer. Ce sera le cas si vous destinez l’imprimante à la fabrication de prototypes de présentation par exemple.

La compatibilité avec les logiciels de modélisation

Certaines imprimantes 3D sont conçues pour fonctionner avec un logiciel de modélisation précis, pendant que d’autres offrent une compatibilité avec des logiciels d’impression tiers. Il faut savoir que les logiciels de modélisation nécessitent dans la plupart des cas, une prise en main particulière ainsi que des performances variables. En fonction de l’usage que vous réservez à l’appareil, il sera alors important de faire attention à ce point pour ne pas ralentir votre processus de fabrication.

En vous tournant vers une marque reconnue, il y a de grandes chances que vous trouviez un modèle compatible avec des logiciels de modélisation ergonomiques. Toutefois, adopter cette stratégie vous dirigera vers des machines avec un prix plutôt élevé.

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Le prix et les garanties proposées

Pour finir cette liste de critères, vous devez faire attention aux prix des imprimantes 3D. S’il est normal qu’un équipement qui dispose de fonctionnalités poussées revienne plus cher qu’un autre plus modeste sur le point des possibilités, il sera quand même important de prendre le temps de comparer les prix. En fonction du fournisseur auquel vous vous adresserez, vous pourrez en effet profiter d’un prix plus ou moins élevé. En prenant en compte que certaines imprimantes 3D peuvent coûter plusieurs dizaines, voire des centaines de milliers d’euros, il peut être judicieux de passer en revue toutes les possibilités qui pourraient vous permettre de réduire votre facture.

Prenez toutefois la peine de ne pas choisir un prix bas au détriment des garanties offertes. La meilleure solution resterait d’acheter votre appareil directement sur le site du constructeur pour être sûr de disposer des meilleures garanties.

Manuel

Manuel a lancé sa première entreprise à l'âge de 17 ans, aujourd'hui il est à la tête de 3 sociétés.