L'usinage CNC est une méthode de fabrication courante considérée depuis longtemps comme essentielle pour les fabricants industriels traditionnels à travers le monde. Ces machines, exactes et précises, usinent le métal en utilisant des méthodes « soustractives », c'est-à-dire qu'elles créent des pièces en enlevant de la matière, au lieu d'en ajouter.
Mais que diriez-vous si vous pouviez obtenir plus rapidement de meilleurs résultats avec une méthode « additive », et non plus soustractive ? Pourquoi pas une imprimante 3D pour produire via une technologie additive ? Est-ce économique et réalisable ?
Il y a lieu de débattre de la méthode de fabrication d'outillage la plus appropriée : Fraisage CNC, tournage, etc., ou fabrication additive. L'utilisation de la fabrication additive ou de l'impression 3D présente trois avantages notables lors de la production de pièces, d'outils et de formes.
La fabrication additive simplifie la réalisation d'outils personnalisés tout en écourtant les délais et en réduisant les coûts. Par exemple, la fabrication additive a été utilisée pour créer des matrices de formage de métal et des outils de presse plieuse personnalisés au lieu d'employer des méthodes traditionnelles. Les méthodes traditionnelles créent des pièces usinées à partir d'aciers à outils tels que A2, D2 ou 4140. L'outillage est disponible dans le commerce en vente libre auprès de plusieurs fabricants dans des géométries standards. Toutefois, cette option n'est pas idéale lorsqu'il est nécessaire de fabriquer des outils personnalisés.
Un tel besoin apparaît souvent pendant le processus de conception après les tests d'ajustement et de fonctionnement. Et c'est souvent imprévu. Ce matériel spécifique, qui n'est pas facilement disponible, peut exiger de longs délais de livraison. Le processus de conception s'en voit perturbé, ce qui entraîne des coûts supplémentaires.
Si un outil personnalisé est nécessaire, la fabrication additive est plus avantageuse en termes de coûts et de délais de production.
Avec l'aide d', il est tout à fait possible de réaliser, par fabrication additive, des matrices de formage de métal personnalisées, ce que ne permet pas l'usinage CNC. C'est une meilleure option pour les volumes allant de cycles 100 à 500. En outre, l'outillage FDM est également parfaitement adapté aux outils de pliage en Z et d'évasement pour des épaisseurs de tôles plus fines. Il peut être produit plus rapidement avec moins de déchets. La fabrication additive de l'outil permet de gagner du temps et de l'argent par rapport aux méthodes d'usinage traditionnelles.
Comme avec l'outil de matrice, de frein personnalisé ou de , les pièces sont souvent complexes et nécessitent des géométries plus élaborées.
La fabrication additive est idéale pour les pièces complexes. Elle permet plusieurs itérations de la pièce fabriquée en utilisant différentes conceptions et des géométries complexes. Les formes peuvent être imprimées avec une quantité spécifique de matériau, suivre des motifs complexes, utiliser de manière optimale le matériau disponible et produire ces pièces plus rapidement avec moins de déchets. L'usinage CNC nécessite généralement des matériaux aux délais plus longs, génère plus de déchets et n'est pas aussi rapide que l'impression 3D.
Grâce à la fabrication additive, à condition de choisir la bonne imprimante, des géométries complexes peuvent être réalisées sur de faibles volumes de production, et ce, plus rapidement et à moindre effort.
Par exemple, la technologie FDM de Stratasys peut imprimer plusieurs thermoplastiques capables de résister à la pression de formation de métal de faible épaisseur. Cela permet de fabriquer un outil de production à partir de procédés additifs. De plus, le volume de l'outil n'a pas besoin d'être petit.
Un avantage significatif de la production de pièces par fabrication additive ou l'impression 3D est la possibilité d'imprimer des étiquettes de pièces spécifiques sur la pièce via l'imprimante 3D.
Le maintien et le suivi des stocks de pièces sont des aspects essentiels de nos jours. Les pièces peuvent être codées ou étiquetées avec des informations clés permettant de contrôler précisément leurs stocks. L'étiquetage des pièces peut parfois nécessiter un processus distinct lors duquel une étiquette doit être imprimée ou apposée sur une pièce. Un tel processus est un complément, mais généralement séparé de la fabrication de la pièce.
Grâce aux capacités détaillées de l'impression 3D, une pièce peut être étiquetée avec un code-barres et d'autres informations spécifiques par impression directe sur la pièce, dans le cadre du processus de fabrication. De façon encore plus sophistiquée, les étiquettes des pièces peuvent être imprimées de façon à ne pas apparaître du tout, tout en étant en quelque sorte ineffaçables. Il est alors possible de les scanner ou de les identifier à l'aide, par exemple, d'un lecteur à infrarouge. Il s'agit d'un avantage important de la fabrication additive comparé à l'usinage CNC ou à d'autres procédés de formage des métaux.
Il demeure des avantages à la fois dans la fabrication CNC et la fabrication additive. L'usinage CNC a été et continuera d'être un moyen viable de fabriquer des pièces. L'impression 3D apporte des avantages difficiles à égaler avec les technologies de fabrication traditionnelles. Le coût de fabrication et le temps nécessaire pour produire des pièces sont minimisés grâce à l'impression 3D.
La décision finale appartient à l'équipe du cycle de vie du produit et à ses objectifs. Laissez-nous vous aider à décider. Consultez notre livre blanc qui décrit, étape par étape, le processus de production d'outils de formage des métaux avec l'impression 3D.
