Si vous êtes un fabricant de petite à moyenne taille, vous devez avoir entendu parler de l'impression 3D, également connue sous le nom de fabrication additive (AM). La fabrication additive a été saluée comme la dernière révolution technologique dans le domaine de la fabrication, capable de tout fabriquer, des sièges de vélo aux propulseurs de fusée, et promet de rendre tous les types de pièces et de produits plus rapides, moins chers, plus légers et plus durables. L'impression 3D permet des formes et des conceptions de pièces impossibles avec aucune autre technologie, et utilise des matériaux allant des métaux et plastiques de tous les jours aux composites polymères uniques et même aux tissus humains.
Peut-être connaissez-vous déjà la magie de la fabrication additive et souhaitez-vous l'essayer pour apporter de nouveaux développements à votre entreprise, alors votre question est : comment démarrer avec la fabrication additive ?
Sur la base de cas et de conseils partagés par certains leaders d'opinion de l'industrie de la fabrication 3D et des fabricants d'imprimantes 3D, l'approche pour ajouter la technologie d'impression 3D aux opérations de fabrication existantes est divisée en cinq étapes.
Étape 1 : Trouver des « champions » de la fabrication additive
L'un des principaux obstacles que les défenseurs de la FA devront surmonter est de convaincre la direction de remplacer les processus commerciaux quotidiens d'une entreprise, qui peuvent exister depuis des décennies, par quelque chose de nouveau. La meilleure façon d'y parvenir est d'embaucher de nouveaux jeunes ingénieurs ou techniciens qui ne sont pas encore pleinement intégrés aux processus commerciaux quotidiens de l'entreprise et qui sont plus ouverts aux nouvelles solutions. Pour les entreprises qui souhaitent diriger le développement d'un projet de fabrication additive par quelqu'un qui n'est pas encore intéressé par la fabrication additive, vous pouvez embaucher un ingénieur ayant une expérience en fabrication additive. Mais les experts du secteur s'accordent à dire que l'objectif n'est pas de confier aux managers la responsabilité de la fabrication additive, mais de susciter davantage d'intérêt pour l'impression 3D.
Ensuite, impliquez de plus en plus de personnes dans l'impression 3D grâce à la formation et à l'éducation, ressentez le charme de l'impression 3D et engagez-vous dans la fabrication additive en lisant, en surfant sur Internet et en participant à des événements de fabrication additive tels que Rapid TCT et Formnext. Parler à l'université où vous travaillez et contacter les équipementiers d'imprimantes 3D pour obtenir les dernières avancées en matière de fabrication additive sont tous des moyens efficaces. Lorsque les défenseurs de la fabrication additive apportent ce qu'ils ont appris au reste de l'entreprise pour inspirer tout le monde, des machinistes aux cadres supérieurs, cela peut conduire à dissiper les préjugés sur la fabrication additive. Le moyen le plus rapide et le plus efficace d'adopter la fabrication additive est que les entreprises ou les particuliers saisissent pleinement le potentiel de la technologie et réalisent tous les problèmes qu'elle peut résoudre.
Étape 2 : Aligner les objectifs de fabrication additive sur les objectifs de l'entreprise
Une fois que vous avez un défenseur de la fabrication additive au sein de votre organisation qui prend les devants, vous pouvez commencer à explorer votre technologie de fabrication additive et élaborer une stratégie pour l'appliquer aux principaux projets de votre entreprise. Il s'agit d'une étape cruciale, déclare Debbra Rogers, directrice des revenus chez le fabricant d'imprimantes 3D Carbon. "Les propriétaires ou dirigeants d'initiatives doivent d'une manière ou d'une autre aligner la fabrication additive sur les objectifs généraux de l'entreprise. Nous avons constaté que lorsque la fabrication additive devient un projet parallèle spécial ou distinct de la stratégie globale de l'entreprise, les dirigeants ne peuvent pas obtenir de soutien, cela ne fait rien." L'impression 3D est un catalyseur clé pour un large éventail d'objectifs d'entreprise, en particulier parmi les fabricants de petite et moyenne taille.
Parmi les autres objectifs de l'entreprise atteints grâce à l'impression 3D, citons :
● Commercialisez plus rapidement de nouveaux produits grâce au prototypage rapide
●Réduire les crises de la chaîne d'approvisionnement en produisant des pièces localement
● Produire des pièces plus rapidement et moins cher qu'à l'étranger
● Éliminez les stocks de pièces grâce aux capacités d'impression 3D à la demande
● Optimiser les performances du produit en incorporant de gros composants dans moins de pièces
Étape 3 : Identifiez les pièces que vous souhaitez imprimer en 3D
La pire erreur qu'un fabricant puisse commettre en adoptant la fabrication additive est de l'utiliser pour fabriquer exactement le même produit qu'il fabrique actuellement.
Jonah Myerberg, co-fondateur et CTO du fabricant d'imprimantes 3D Desktop Metal, a déclaré : « Ne vous contentez pas de regarder les pièces que vous fabriquez actuellement dans un atelier d'usinage ou une fonderie en vous demandant : « Puis-je les imprimer ? Vous devez regarder l'application des pièces, puis demander « Dois-je imprimer cette pièce en 3D ou dois-je l'améliorer ? »
La fabrication additive permet aux fabricants de reconcevoir des pièces et des produits plus légers, plus solides et meilleurs. Plusieurs pièces peuvent être combinées en une seule pièce imprimée en 3D, éliminant ainsi le travail d'assemblage et augmentant l'efficacité. À la base, la fabrication additive est un processus numérique qui commence par la conception numérique d'une pièce. Les ingénieurs doivent comprendre comment ils fabriqueront des pièces avant de commencer à concevoir, et bien que la fabrication additive soit un nouveau processus de fabrication et non quelque chose que nous apprenons tous à l'école, l'apprendre n'est pas différent de l'apprentissage de tout autre processus de fabrication.
Une fois qu'une entreprise comprend l'application de l'impression 3D et trouve que la fabrication additive a du sens, elle peut déplacer ses conceptions vers la fabrication additive, et si elle trouve que les méthodes de fabrication traditionnelles sont plus appropriées, elle peut se retirer de la fabrication additive. Ce n'est pas une tâche facile de regarder ce qu'une entreprise fabrique actuellement et de discerner s'il pourrait être mieux repensé et imprimé en 3D. Cette étape peut nécessiter plus de connaissances que vos défenseurs de la fabrication additive. C'est pourquoi les consultants de l'industrie, les ingénieurs d'application et les fournisseurs de services d'impression 3D sont toujours prêts à vous aider.
Les produits d'impression 3D matures incluent :
● Pièces, outils et produits uniques en leur genre
● Pièces nécessitant une personnalisation spécifique pour répondre aux exigences de chaque client
●Pièces de rechange uniques ou en petits lots
● Prototypes de pièces ou de produits et prototypes fonctionnels pour les tests
Étape 4 : Sous-traitez la fabrication additive
Recherchez des organisations de services ayant une vaste expérience dans la fabrication additive et des compétences de haut niveau dans la conception de ces processus. Certains proposent des conseils en conception en tant que service payant, et bien que cela signifie des coûts initiaux plus élevés, la valeur réelle réside dans l'expérience et le délai de livraison global plus court du produit final. Cette approche peut accélérer la transition de la fabrication traditionnelle à la fabrication additive.
Le rôle des prestataires de services d'impression 3D dans la conduite de l'adoption de la fabrication additive est très important, ce sont des experts et des utilisateurs expérimentés, mais que vous utilisiez un prestataire de services ou que vous le fassiez appel à l'interne, cela a à voir avec votre objectif final : allez-vous concevez la fabrication additive et consommez-la, ou adoptez-la vraiment et faites-la progresser dans le cadre de votre entreprise.
Si l'activité principale de votre entreprise n'est pas liée à la production de pièces ou de produits, l'externalisation de l'impression 3D peut être la meilleure solution commerciale. Une usine de confiserie est un bon exemple qui possède les compétences en ingénierie pour concevoir des outils ou des gabarits personnalisés nécessaires dans une usine, mais la fabrication des pièces elles-mêmes peut être plus adaptée au service, qui change à mesure que le nombre de pièces augmente.
Étape 5 : Améliorez vos compétences en fabrication additive
Même avec les conseils de vos défenseurs de la fabrication additive, de vos consultants et de vos fabricants d'imprimantes, la migration (ou l'ajout) de nouvelles technologies de fabrication dans votre entreprise nécessitera en fin de compte une expertise interne en matière de conception, d'ingénierie et de production. Vos employés devront faire fonctionner des imprimantes 3D ainsi que des équipements de post-traitement et d'assurance qualité. Ils doivent comprendre les matériaux spécifiques à la fabrication additive et maîtriser les technologies en évolution rapide et les nouvelles imprimantes sur le marché. Les fabricants d'imprimantes 3D proposent une offre de formations pour les entreprises et des formations générales et déploient des programmes de certification pour les imprimantes personnelles. Les concessionnaires d'équipement proposent des formations et de plus en plus d'universités proposent des programmes de maîtrise et des certifications en fabrication additive.
C'est à ce stade de la fabrication - où la technologie de fabrication additive est suffisamment mature pour avoir un impact significatif sur un large éventail d'industries, mais il existe encore une certaine incertitude quant au grand nombre d'entreprises qui pourraient en bénéficier le plus - a déclaré Biden. Le gouvernement s'est associé à des leaders de l'industrie de la fabrication additive pour lancer le programme AM Forward aux États-Unis. AM Forward vise à lancer une première enquête sur l'adoption de la fabrication additive par les petits et moyens fabricants. Cela donne certainement un nouvel élan à la direction pour investir dans la fabrication additive, ce qui permet aux ingénieurs d'approfondir leurs recherches et conduira à plus d'opportunités pour l'entreprise.
Convainquez la fabrication que l'impression 3D est une solution éprouvée et viable et soulagez une partie de la pression liée à l'adoption de nouvelles technologies et à la refonte des plans d'affaires. Une assistance technique avancée avec les imprimantes 3D proviendra de l'installation de démonstration de fabrication du ministère de l'Énergie au laboratoire national d'Oak Ridge, où les fabricants peuvent tester de nouvelles techniques de fabrication additive.