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5 inconvénients de la fabrication additive

1. Coût d’entrée

Avec la fabrication additive, le coût d’entrée reste prohibitif pour de nombreuses organisations et, en particulier, pour les petites entreprises. Les coûts d’investissement pour acheter l’équipement nécessaire peuvent être substantiels et de nombreux fabricants ont déjà investi des capitaux importants dans l’usine et l’équipement pour leurs opérations traditionnelles. Faire le changement n’est pas nécessairement une proposition facile et certainement pas une proposition peu coûteuse.

2. Coûts de fabrication

Les coûts de production sont élevés. Les matériaux pour la FA sont fréquemment requis sous la forme de particules exceptionnellement fines ou petites qui peuvent augmenter considérablement le coût des matières premières d’un projet. De plus, la qualité de surface inférieure souvent associée à la FA signifie qu’il y a un coût supplémentaire pour entreprendre toutes les finitions de surface et le post-traitement requis pour répondre aux spécifications et aux normes de qualité.

3. Matériaux supplémentaires

Actuellement, il existe une limite aux types de matériaux pouvant être traités dans les spécifications AM et il s’agit généralement de matériaux pré-alliés dans une poudre de base. Les propriétés mécaniques d’un produit fini dépendent entièrement des caractéristiques de la poudre utilisée dans le procédé. Tous les matériaux et caractéristiques requis dans un composant de FA doivent être inclus au début du mélange. Il est donc impossible d’introduire avec succès des matériaux et des propriétés supplémentaires plus tard dans le processus.

4. C’est lent.

Comme mentionné, la technologie de fabrication additive existe depuis les années 80, mais même en 2021, la FA est toujours considérée comme un processus de niche. C’est en grande partie parce que l’AM a encore des taux de construction lents et ne fournit pas un moyen efficace de faire évoluer les opérations pour produire un volume élevé de pièces. Selon le produit final recherché, la fabrication additive peut prendre jusqu’à 3 heures pour produire une forme qu’un procédé traditionnel pourrait créer en quelques secondes. Il est pratiquement impossible de réaliser des économies d’échelle.

5. Post-traitement

Un certain niveau de post-traitement est requis dans la fabrication additive, car les finitions de surface et la précision dimensionnelle peuvent être de qualité inférieure par rapport aux autres méthodes de fabrication. La superposition et les interfaces multiples de la fabrication additive peuvent provoquer des défauts dans le produit, ce qui nécessite un post-traitement pour rectifier tout problème de qualité.

5 applications de la fabrication additive

La fabrication additive a progressé dans la technologie depuis la fin des années 1980 et a connu une utilisation généralisée au cours de la dernière décennie. Alors que les applications de la fabrication additive continueront de croître, les avantages de la fabrication additive ont déjà considérablement transformé les cinq industries suivantes :

Aérospatial

Avec certaines des normes les plus exigeantes de l’industrie en termes de performances, l’industrie aérospatiale a été l’une des premières à adopter la fabrication additive. Le domaine de l’aérospatiale commerciale et militaire a besoin de composants aptes au vol et fabriqués à partir de matériaux de haute performance.

Les applications AM courantes dans l’espace aérospatial comprennent les conduits de système de contrôle environnemental, les composants intérieurs d’avions cosmétiques personnalisés, les composants de moteurs de fusée et les chemises de chambre de combustion. La fabrication additive aide à fournir des pièces complexes et consolidées avec la résistance accrue qui est une condition requise dans l’industrie. Avec des conceptions consolidées qui nécessitent moins de matériaux et une réduction globale du poids, ce qui est un facteur crucial pour l’industrie aérospatiale.

Les produits de consommation

Les équipes marketing, les designers et les graphistes travaillent pour former des idées et livrer des produits sur le marché le plus rapidement possible tout en s’adaptant aux tendances fluctuantes et à la demande des consommateurs. Une partie de ce processus est consacrée à simuler l’aspect et la convivialité du produit final.

La FA s’est avérée bénéfique pour le développement de nombreux biens de consommation tels que les articles de sport et l’électronique grande public. Fournir rapidement des itérations détaillées au début du cycle de développement du produit, avec des détails fins, des fonctionnalités et une esthétique réaliste. À mesure que la technologie AM progresse en termes de vitesse et de volume de fabrication, il est probable que de plus en plus de produits de consommation se tourneront vers la fabrication additive pour des demandes de volume plus importantes.

Énergie

L’innovation de la fabrication additive dans la production de composants légers efficaces, à la demande a conduit au succès dans le secteur de l’énergie. Centré sur la capacité d’AM à créer rapidement des composants sur-mesure et des matériaux respectueux de l’environnement qui peuvent résister à des conditions extrêmes.

Les principales applications AM qui se sont développées dans les industries du gaz, du pétrole et de l’énergie comprennent divers composants de Vannes de régulation, des pièces de manomètre, des buses de turbine, des rotors, des pièces de débitmètre et des collecteurs de pompe. Avec la capacité de développer des matériaux métalliques résistants à la corrosion, AM a le potentiel de créer des pièces personnalisées pour une utilisation sous l’eau ou dans d’autres environnements difficiles, associés à l’industrie.

Médical

L’industrie médicale qui innove rapidement utilise des solutions AM pour offrir des percées dans les prototypes fonctionnels, les composants de qualité chirurgicale et les modèles anatomiques fidèles à la réalité. AM dans le domaine médical produit des avancées dans les domaines des implants orthopédiques et des dispositifs dentaires, ainsi que des outils et des instruments tels que des chariots médicaux sans soudure, des modèles anatomiques, des guides de scie et de perçage personnalisé et des outils chirurgicaux personnalisés.

Le développement de matériaux dans l’industrie médicale est essentiel avec les matériaux biocompatibles certifiés qui révolutionnent potentiellement les domaines des implants personnalisés, et les dispositifs de sauvetage et les outils pré-chirurgicaux pour augmenter les résultats des patients.

Transport

L’industrie du transport a besoin de pièces qui résistent à des vitesses et à une chaleur extrêmes, tout en étant suffisamment légères pour éviter une traînée évitable. L’avantage de la capacité de la fabrication additive à développer des composants légers a conduit à des véhicules plus efficaces.

De nombreuses applications de FA qui transforment l’industrie des transports comprennent des conduits complexes qui ne peuvent pas être fabriqués à l’aide de méthodes conventionnelles, des prototypes résistants, des caractéristiques intérieures personnalisées, des grilles et de grands panneaux.

La technologie FA continuera à faire évoluer la conception des produits et la fabrication à la demande. Au fur et à mesure que les logiciels de conception deviennent plus intégrés et plus faciles à utiliser, les avantages de la fabrication additive augmenteront pour influencer de manière significative un nombre croissant d’industries.
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Author: Damien