L'impression 3D, comment atteindre les cadences industrielles ?
•Télécharger en tant que PPTX, PDF•
0 j'aime•541 vues
L'impression 3D est-elle vraiment la révolution qu'on nous promet ? Va-t-elle bouleverser l'usine de demain ? Cette thèse professionnelle dresse un état des lieux de la fabrication additive et de ses axes d'amélioration. La révolution industrielle n'est pas encore là, mais elle se prépare !
Recommandé
Recommandé
Contenu connexe
Similaire à L'impression 3D, comment atteindre les cadences industrielles ?
Similaire à L'impression 3D, comment atteindre les cadences industrielles ? (20)
L'impression 3D, comment atteindre les cadences industrielles ?
- 1. L’impression 3D, comment atteindre les cadences industrielles ? Denis.roditi@gmail.com Twitter : @DenisRoditi
- 2. date 4 axes d’amélioration Mise au niveau des standards industriels - Vitesse - Précision - Répétabilité/taux d’utilisation/cadencement - Coût - Matériaux - Taille des pièces Conception virtuelle - Logiciels de CAO - Formation des ingénieurs Définition des normes Sécurisation du cadre légal
- 3. 1.1.La vitesse La vitesse des imprimantes 3D double tous les 2 ans Je tiens la cadence…
- 4. Le projet Escher d’Autodesk – la fabrication collaborative
- 5. date Une ligne d’assemblage industrielle ?... …non, la « High Speed Fab Grade » de 3DSystems !
- 6. Vers la personnalisation de masse ?
- 8. 1.3. Cadencement … Encore loin des cadences industrielles !
- 9. 1.4. Le coût Prix des matières stable Brevets dans le domaine public Pas d’assemblage, ni de perte de matière Complexité et personnalisation ont un prix
- 10. 1.5. Les matériaux Développer de nouveaux matériaux (verre, circuits imprimés…) Mettre au point des applications multimatériau Améliorer l’expertise sur les matériaux existants
- 11. 1.6. La taille La boîte Ce qui sort de la boîte
- 12. L’imprimante 3D est ici
- 13. date L’imprimante 3D est là
- 15. 2.1. Des logiciels CAO spécialisés en fabrication additive
- 16. 2.2. Former les ingénieurs
- 18. 4.Sécuriser le cadre juridique Hum…
- 19. Conclusion… Just push the button …. Ceci restera une utopie ! !
- 20. Georges Taillandier, président de l’Association française de prototypage rapide et fabrication additive (AFPR) Jean-Luc Laval, Deputy Group Marketing Director chez Fives Alexandre Martel, co-fondateur et rédacteur en chef du site www.3Dnatives.com Arthur Cassaigneau, Marketing Manager chez Sculpteo Cindy Mannevy, Communication & Marketing Manager chez Prodways, filiale du Groupe Gorgé Arnauld Coulet, directeur de l’agence Fabulous Merci à…
- 21. Denis.roditi@gmail.com Twitter : @DenisRoditi Pour échanger…
Notes de l'éditeur
- Comment expliquer que la fabrication additive n’ait pas plus d’impact sur le bout de la chaîne, la fabrication de produits finis. 3 raisons principales peuvent expliquer ces carences actuelles.
- Pourtant, il y a des raisons d’espérer. A commencer par la loi de Moore qui ne s’est pas vérifié pour la première fois en informatique, mais qui a encore une belle longévité en ce qui concerne la fabrication additive.
- En gros, au lieu de n’avoir qu’une seule imprimante qui travaille à fabriquer un objet, le logiciel d’Autodesk va permettre de coordonner un réseau d’imprimantes qui vont imprimer simultanément des parties différentes d’un objet, ce qui permet de multiplier la vitesse de réalisation de l’objet évidemment mais aussi sa taille, par exemples, voire même le nombre de matériaux différents qui le constituent. La difficulté est que les têtes d’impression s’entrecroisent sans entrer en collision et de définir quelle portion exacte de l’objet chaque tête va imprimer. La contrainte est qu’il faut adapter le hardware au software pour qu’il soit Escher-compatible.
- Un autre type de projet est la High Speed Fab Grade de 3D Systems. Au lieu d’avoir un plateau d’impression fixe et une tête mobile, c’est l’inverse. Des vitesses 50x supérieurs. Une chaine d’assemblage totalement automatisée et qui fonctionne en continu. Ce projet a beaucoup fait parler, parce que c’est lui qui devrait à terme déboucher sur le projet ARA de Google.
- Le projet ARA vise à construire un smartphone modulaire, dont on pourrait changer l’écran, la batterie et tous les autres composants à volonté. Ce serait un premier pas important vers la personnalisation de masse, qui est l’un des défis ultimes de l’impression 3D. Pour le moment, le projet a pris du retard et on n’est pas 100% sûr que ce soit 3D systems qui va être choisi, mais c’est une évolution qui finira très certainement par arriver.
- « La meilleure des fabrications additives reste moins bonne que de l’injection plastique moyenne gamme » Arthur Caissaignau
- « Vitesse, précision, taux d’utilisation des machines. Passer de 50% à 97% dans le taux d’utilisation des machines. Pour atteindre la cadence industrielle, il faudrait avoir des taux d’utilisation d’au moins 90%. Ça se joue au niveau de la fiabilité des machines, de la durabilité des composants, du service de maintenance offert par les constructeurs. On verra arriver ces progrès quand de vrais industriels se lanceront sur le marché. » Georges Taillandier
- Problème coût unitaire identique. Le prix des matières premières n’a pas baissé. En partie car il faut pureté et homogénéité mais aussi parce que les fabricants obligent à utiliser leurs matières. Pistes : - technologies tombent dans le domaine public ( FDM en 2009, SLS- frittage laser en 2014). Avec FDM, prix des machines chuté de 15 000 $ à 1000 $ en quelques années. La technologie de modélisation par dépôt de fil en fusion. Le frittage sélectif par laser. L’importance des coûts va se faire aussi parce qu’on pourra produire des pièces complexes en un seul tenant donc pas d’assemblage et de la personnalisation, pas des pièces interchangeables, donc le client final sera de toute façon prêt à payer plus cher pour bénéficier de ces avantages. Pas de perte de matière. Pas d’outillage.
- Une image du verre imprimé par le MIT pour la première fois en 2015, MIT qui a par ailleurs développé une multifab qui peut combiner jusqu’à 10 matériaux différents et qui coûte moins de 7000€ contre 200 000€ pour les machines habituelles. Environ 200 matériaux compatibles contre des milliers existant. Une des pistes pour améliorer le traitement des matériaux existants est la création de machines hybrides combinant la fabrication additive et des méthodes d’usinages classiques.
- La vitesse n’est pas le seul défi de l’impression 3D, il y a aussi la taille des impressions. Par définition, une imprimante 3D reste une imprimante, donc une boîte qui ne peut pas fabriquer des objets plus grands que ce qu’elle peut contenir. « Mon idée est qu’on devrait atteindre la production de pièces automobiles de moyenne dimension d’ici 2020. Cependant, on sait très bien que sur lit de poudre, on ne pourra pas fabriquer des pièces de deux mètres cubes. Il y a des contraintes de taille. Les lois physiques existent toujours. » Georges Taillandier, président de l’AFPR
- L’une des pistes principales pour faire sortir l’impression 3D de sa boîte, outre de construire des imprimantes 3D toujours plus grandes (comme le chinois Winsun) c’est la robotique. Que ce soit dans l’espace, comme avec ce projet de l’Agence spatiale européenne qui vise à équipe un robot d’une tête à imprimante 3D pour construire des logements sur la Lune en utilisant le régolithe présent à la surface lunaire…
- … ou sur Terre, avec cette initiative d’une entreprise néerlandaise MX3D pour construire un pont métallique à Amsterdam grâce à un robot à six bras. Un projet à la frontière de la robotique et du design.
- « Tous les logiciels de CAO ne sont pas adaptés. Les gros fabricants de logiciels commencent à prendre conscience qu’il faut le faire, mais tout reste encore à inventer. Les logiciels raisonnent par poutres, alors que dans la fabrication additive, il faut résonner au niveau du grain, de l’atome. » Jean-Luc Laval
- « Pour la fabrication additive, il faut que le logiciel tienne compte des matériaux utilisés. L’ingénieur de bureau d’études de demain devra être métallurgiste ou chimiste ainsi qu’un bon concepteur pour pouvoir mettre la bonne matière au bon endroit. »
- « la technologie existe, les industriels la connaissent, certains se la sont accaparées et l’utilisent pour leurs propres besoins, mais dans des niches. Vous ne la trouverez pas chez des sous-traitants ou des artisans qui forment la majorité des industriels. Pour que cela passe dans ces métiers-là, il faut que la technologie soit plus qualifiée, que des règles de certification existent. »
- On passe d’un domaine réservé à des spécialistes, et surtout le marché B2B, à des technologies qui vont toucher toutes les couches de la société « Globalement, la fabrication additive est assez complémentaire des méthodes traditionnelles et n’est pas nécessairement vouée à les remplacer. Néanmoins, elle va de plus en plus s’imposer parce que l’homme inventera des pièces qui auront des caractéristiques nouvelles et tellement améliorées que vous ne saurez pas les faire autrement que par la fabrication additive. » Jean-Luc Laval L’arrivée de géants dans le secteur comme HP, Google, Toshiba, Michelin, Apple va accélérer ces transformations et est en train de rendre l’impression 3D mainstream. Dans certains domaines, il deviendra impensable de de concevoir des produits autrement que par la fabrication additive. L’un des exemples les plus frappants c’est l’industrie des aides auditives aux Etats-Unis qui s’est converti à 100% à la fabrication additive en moins de 500 jours.