Impression 3D ou Usinage ? Sur quels critères choisir.

1. 1
Impression 3D (I3D) vs Usinage (CNC)
Eléments de comparaison
ADDIUM
1
www.addium.fr

2. 2
2 procédés avec leurs spécificités propres ADDIUM
2
En procédant par ajout de matière :
• On réduit considérablement les pertes de matière.
• On optimise la densité de la pièce.
• On se passe d’outillage de maintien.
En procédant par enlèvement de matière, on :
• On génère du copeau (parfois jusqu’à 90%).
• On peut avoir de difficultés à atteindre certaines
zones (manipulations nécessaires).
• On peut avoir besoin d’un outillage spécifique
Adapté aux géométries (très) complexes. Adapté à tous types de géométrie. Des plus
simples au plus complexes (5 axes).
Une géométrie nécessitant la mise en œuvre d’une CNC-5 axes doit faire l’objet d’une étude en impression 3D
www.addium.fr

3. 3
A chaque volume de prod. son procédé adapté ADDIUM
3
• Formage : requiert l’investissement d’un
moule ou d’un outillage spécifique qui sera
amorti sur le volume de production.
• Usinage (substractive) : nécessite des coûts
fixes de lancement de production (FAO,
calage …) qui s’amortissent sur le volume de
production.
• Impression 3D (Additive) : ne nécessite pas
d’investissement spécifique ni ne requiert
de frais de de lancement de production.
Dégréssivité du coût unitaire (inc NRC/capex + coûts directs) de
production en fonction du procédé choisi.
www.addium.fr

4. 4
I3D et CNC : Quel volume optimal ? ADDIUM
4
No. of
parts
< 10 10’s 100’s 1000’s
Plastic 3D Printing
3D
Printing
(consider:
CNC)
CNC
(consider:
Injection
Molding)
Injection
Molding
Metal
3D Printing
& CNC*
CNC
(consider:
3D
Printing)
CNC
(consider:
Investment
Casting)
Investment
or Die
Casting
• L’impression 3D trouve très bien sa place
dans la production de petites séries car les
frais fixes (FAO, calage …) à la mise en
production sont faibles
• L’impression 3D étant encore un procédé
assez lent, son intérêt décroit rapidement
quand la taille de la série augmente.
• ADDIUM a déjà réalisé des séries de 500
pièces pour le secteur Electronique.
www.addium.fr

5. 5
I3D et CNC : Quelle précision ? ADDIUM
5
Tolerance Min. wall thickness Maximum part size
CNC Jusqu’au micron 0.75 mm
Milling: 2000 x 800 x
1000 mm
SLS ± 0.300 mm 0.7 - 1.0 mm 300 x 300 x 300 mm
FDM
Industrial: ± 0.200
mm
Desktop: ± 0.500
mm
0.8 - 1.0 mm
Industrial: 900 x 600
x 900 mm
Desktop: 200 x 200 x
200 mm
SLM/DMLS ± 0.100 mm 0.40 mm 230 x 150 x 150 mm
Binder Jetting ± 0.200 mm 2.0 mm 380 x 355 x 735 mm
• La précision des centres
d’usinage est bien meilleure.
Elle peut descendre jusqu’au
micron … pour quel usage ? A
quel prix ?
• ADDIUM est équipé des
machines Stratasys (FDM) de la
gamme Fortus permettant
d’atteindre des tolérance de +-
2/10 mm.
www.addium.fr

6. 6
Précision : exemples de réalisations I3D ADDIUM
6
Maquette de contrôle Grille de perçage
www.addium.fr

7. 7
I3D : Quels matériaux ? ADDIUM
7
Impression 3D - Plastiques
• Résines : Epoxydes ou Acrylate > faible tenue
mécanique. Problème de durabilité. Bon état de
surface. (proto de style, maquette … pour les
marchés Auto, Consummer Goods …).
• Poudres (SLS) : Quasi-exclusivement du PA (Nylon).
Bonne tenue mécanique mais problème de
géométrie. Proto « low-costs ».
• Thermoplastiques (FDM) : Grande variété de
plastiques dit « bonne matière ». Bonne tenue
méca et géométrique. Outillage et petites séries.
• ABS (chargé Carbone, Kevlar), PC, Ultem 1010
Impression 3D - Métal
• Poudres (DMLS)
• Titane TA6V
• Inox 316L
• Aluminium ALsi10
• Acier 17-4 Ph
• Inconel
• Prototypes fonctionnelles et petites
séries (Automobile, Aéronautique,
Médical …).
www.addium.fr

8. 8
I3D et CNC : quel impact sur les délais ? ADDIUM
8
Impression 3D
Chaine entièrement numérique
Matières souvent en stock
Possibilité de tourner en 3*8
Taux d’utilisation des machines encore faible
Peu de temps de FAO
Pas de temps de mise en place de série
Technologie réactive
Usinage
Chaine pas toujours numérique
Matière possiblement à approvisionner
Machines souvent chargés > 60 % sur 2*8
Temps de CFAO de mise en place
Réactivité variable d’un prestataire à un
autre. De 15 jours à 2 mois.
www.addium.fr

9. 9
I3D ou CNC : comment choisir ? ADDIUM
9
www.addium.fr
Critère de comparaison I3D FDM
Impact sur
le prix
CNC
Impact sur
le prix
Commentaire
Pièce unitaire / petite série faible moyen
En I3D, les économies d'échelle sont assez faibles.
En CNC, on peut amortir les fixes de lancement sur
la série.
Géométrie complexe >= 5-axes faible fort
En CNC, le taux horaire grimpe vite en fonction de la
géométrie. Il reste identique en I3D.
Matériaux (gamme et prix) fort faible
En I3D, le prix des matériaux professionnels est
élevé. ADDIUM développe sa propre gamme de
matériau pour en maîtriser le coût.
Tolérances <1/10 mm fort moyen
En I3D, le prix des machines précises (industrielles)
est bien plus élevé que celui des machines de
bureau bien moins précises.
Délai < 15 j. faible moyen
Issu du prototypage rapide, la réactivité est l'ADN de
l'I3D. Chez les usineurs, la réactivité est variable
d'un prestataire à l'autre.

10. 10
ADDIUM – FABRICATION ADDITIVE
27 Rue du Ranzai – BP 31908 - 44319 NANTES cedex 3
Tel 02 51 13 84 00 / contact@addium.fr / www.addium.fr
www.addium.fr