Comment libérer le potentiel de la conception en fabrication additive

La marge de manœuvre illimitée dans la mise en forme et les options de personnalisation, d’efficacité des matériaux, d'allègement des pièces... offertes par la fabrication additive font l’unanimité. Dans la pratique, il ne faut plus qu’une imprimante 3D pour atteindre son objectif. La conception surtout requiert une tout autre approche et un autre état d’esprit de la part du concepteur. C’est pourquoi nous apportons des éclaircissements sur certaines questions essentielles dans une série d'articles de blog : en quoi la conception est-elle différente en fabrication additive, quels sont les méthodes et logiciels et comment s’y prendre ?    

Dans les prochains mois, nous allons consacrer plusieurs articles de blog sur quelques thèmes intéressants en fabrication additive. Commençons par les bases : comment intégrer la conception à la fabrication additive et quelles sont les principales facettes ? Ensuite, nous allons examiner certains thèmes spécifiques : 

  • Méthodologie de la conception en fabrication additive (+ livre blanc)
  • Logiciels pour la conception en fabrication additive (+ livre blanc)
  • Étude de cas de A à Z : ‘Sirris-watch’

La conception en fabrication additive dans un cadre plus large 

Bien plus qu’une machine, la fabrication additive est un processus complet. La conception des produits à produire, bien qu’essentielle, n’est qu’un maillon d’une chaîne. Pour appliquer efficacement la fabrication additive, les autres maillons doivent aussi s’inscrire dans le cadre de la fabrication additive : quels applications ou composants visez-vous ? Que doivent-ils pouvoir faire ou qu’est-ce qui doit les démarquer ? Quel type de processus ou machine de fabrication additive convient dans cette optique ? Quels sont les matériaux adaptés ? Et ainsi de suite.   

Autrement dit, avant de choisir des méthodologies ou des technologies de conception en fabrication additive, vous devez avoir une bonne idée des possibilités, des défis et de leur valeur ajoutée. Voici déjà de bons points de départ :  

La conception en fabrication additive en trois facettes

Auparavant, la fabrication additive était généralement utilisée pour le prototypage et le concept d’origine était conservé. Depuis quelques années cependant, on utilise de plus en plus la technologie pour fabriquer des produits finis fonctionnels. Le concept doit cependant se conformer à la technologie de production pour tirer effectivement parti des avantages. Cela joue en effet un rôle crucial pour mettre en œuvre la fabrication additive en tant qu’alternative concurrentielle, par exemple pour produire des pièces complexes en petites séries. Les limitations de conception des technologies conventionnelles sont en effet complètement balayées.  

Celui qui conçoit en fabrication additive doit tenir compte de trois facettes :

1. Conception pour la fonction

Tout d'abord, nous pouvons tendre vers une intégration fonctionnelle maximale. Toute complexité ou fonctionnalité que nous pouvons ajouter dans le même volume est pratiquement gratuite.  

Gooseneck bracket optimisé d’Asco
(cf. : http://www.sirris.be/fr/success-story/sirris-soutient-le-projet-pilote-dimpression-3d-dans-le-secteur-aerien)

2. Conception pour la technologie de production

Les caractéristiques spécifiques de la technologie choisie interviennent également, notamment le matériau, les structures du support, les paramètres d’impression, etc. 

3. Conception pour la finition

Enfin, durant la conception, nous tenons également déjà compte de la finition requise. Pensons par exemple à l’élimination de l’excédent de poudre et des structures du support, ou la finition de la pièce même. On parlera alors plutôt de design for manufacturing que de design for AM. 

L’objectif est d’optimiser cela autant que possible durant le processus de conception, afin de réduire les frais supplémentaires. 

La conception en fabrication additive comme catalyseur de plusieurs objectifs

Comme la conception en fabrication additive renferme plus de potentiel que vous ne le soupçonnez, il est essentiel d'appliquer correctement des méthodologies et d’utiliser efficacement les bons logiciels. Les prochains articles de blog de la série sur la conception en fabrication additive aborderont ces deux thèmes.

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