La fabrication additive ou Impression 3D : Une révolution ? Pas si sûr !

Usine IO
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5 min readApr 20, 2016

Cette semaine, Romain Staath, expert CAO et FAO vous présente sa vision et l’équipement d’Usine IO.

La fabrication additive, terme vulgarisé en Impression 3D, en partie démocratisée ces dernières années par le mouvement « maker » n’est pas une technologie nouvelle. Il n’est, bien entendu, pas question ici de vous faire un historique de l’évolution de ce procédé sur les trente dernières années car nous savons que vous savez déjà tout cela et vous savez que nous savons que vous le savez. La fabrication additive n’est pas non plus une technologie miraculeuse digne d’une machine sortie d’un livre de science fiction qui permet de répliquer n’importe quoi, n’importe où, n’importe comment par n’importe qui. Pour moi, la seule révolution apportée par l’impression 3D se trouve dans le monde du médical qui a un potentiel d’innovation incroyable. Pour tous les autres secteurs, elle ajoute du potentiel, optimise, améliore, change les façons de penser et dans la plupart des cas, à encore un long chemin à parcourir pour légitimer sa place.

Chez Usine IO, elle est considérée comme un outil complémentaire au procédé dit soustractif (fraisage, tournage, etc…) et qui est aujourd’hui utile lorsque l’on se trouve en phase de prototypage.

Structure en résine synthétique (source : Preciprint 3D)

Comment définir l’impression 3D ?

J’explique souvent à nos membres que la fabrication additive n’est rien de plus qu’un nouvel outil, et comme pour chaque outil, il faut bien comprendre son utilité et la limite de son potentiel pour arriver à faire ce que l’on veut. Certes cela peut sembler fantastique au premier abord ; une simple pression sur un bouton et votre pièce est disponible sans effort. En réalité il en est tout autrement, cela s’apparente le plus souvent à un savant mélange de différents facteurs :

Pour faire une bonne fabrication additive, il vous faut :

1) Une conception soignée de votre pièce. Elle doit être la plus adaptée au procédé qui sera utilisé pour la fabriquer : géométrie minimisant les supports, divisions en plusieurs parties pour réassemblage ultérieur, prises-en compte des épaisseurs, concevoir en priorisant les fonctionnalités puisque la faisabilité n’est plus une limite.

2) Un bon choix du procédé d’impression 3D. En fonction du but recherché, les différentes solutions existantes sur le marché ne répondront pas aux mêmes exigences pour votre pièce tels le besoin en résistance mécanique, précision dimensionnelle, qualité esthétique, couleur ou en matière.

Le prototypage 3D au sein des ateliers Usine IO :

Dans nos ateliers, vous pouvez trouver des machines à dépôt de matière fondue, nos membres les utilisent principalement pour de l’itération sur des validations de formes, pour réaliser des pièces qu’ils vont directement utiliser dans leur prototype ou encore pour confectionner de l’outillage.

Quelques exemples :

· Timescope a pu itérer et valider l’ergonomie d’une pièce devant épouser les formes du visage.

· Watchdog System a pu prototyper entièrement leur système avant de lancer les usinages des pièces finales.

· IceRoll a réalisé des moules pour fabriquer en plusieurs exemplaires une pièce à base de silicone de coulé.

Topologie optimisée d’un prototype de tasseau en poudre d’acier inoxydable pour un AirbusA380 produit par DMLS et tasseau classique (Source : EADS)

Nous nous sommes équipés récemment d’une machine utilisant la technologie de poudre collée qui permet d’imprimer des pièces directement en couleur. Ce genre de machines a l’avantage d’imprimer sans support, travaillant sur un lit de poudre, vous pouvez même réaliser directement des assemblages de plusieurs pièces. Elle permet d’obtenir des prototypes esthétiques mais aussi fonctionnels.

Pas de SLS, de SLA, ni de DMLS ? Pourquoi uniquement deux procédés chez Usine IO ?

La raison à cela est plutôt simple, nous ne sommes pas un service de fabrication additive. Il faut bien comprendre qu’Usine IO n’est pas un lieu où l’impression 3D règne en maître, nous disposons de beaucoup d’autres machines, découpes lasers, fraiseuses manuelles ou à commande numérique, un atelier métal et un autre dédié au bois. Notre rôle auprès des membres est de les orienter vers le procédé le plus adapté à leurs besoins, rapidité et coût réduit sont nos engagements quotidiens.

Cela étant, avec des machines de frittage de poudre (SLS), de stéréolithographie (SLA) ou encore de fusion de poudre métallique (DMLS), un nouveau monde s’offre à vous, rien de mieux que le SLS ou le SLA pour prototyper une pièce s’apparentant à de l’injection plastique. En fonction de vos besoins en résistance, l’un sera meilleur que l’autre mais niveau précision et définition, nous sommes bien loin du dépôt de matière fondue. Le secteur de l’automobile et du flaconnage, pour ne citer qu’eux, ont incorporé ces procédés dans leurs chaînes de prototypage depuis bien longtemps. Pour de la pièce unitaire, il n’y a pas mieux. Quand au DMLS, c’est mon procédé coup de cœur. Intégré dans une chaîne de fabrication à petite échelle et précédé d’une conception adaptée, vous êtes sûr d’être gagnant. L’aéronautique, le spatial, les prothésistes et la joaillerie de luxe l’ont bien compris !

Impression 3D par Stéréolithographie (Sources : 3Dnatives)

Investir dans ces machines est apparu peu pertinent lors du choix de l’équipement de nos ateliers. Le Ratio besoins quotidiens par rapport à l’investissement + coût matière première est en réalité assez faible.

Usine IO est une plateforme ouverte permettant d’entrer en connexion avec un tissu de sous-traitants et de fournisseurs importants en France et dans le monde. Si nos membres ne peuvent pas faire leurs pièces dans nos ateliers, nous les accompagnons au niveau technique pour réaliser leurs pièces en sous-traitance (dans le cas de l’impression 3D, la complexité reste la conception et non l’impression elle-même). Nous faisons office de label auprès de ces prestataires qui acceptent plus facilement de travailler avec des clients arrivant au bon moment de leur conception et avec une demande claire, précise et quantifiée. L’accès à un réseau industriel qualifié est dans notre ADN.

Vous souhaitez en savoir plus sur l’impression 3D chez Usine IO et notre méthode d’accompagnement ? Passez nous voir lors d’une visite quotidienne : http://usine.io/visit-us ou écrivez moi à romain@usine.io

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