Point pivot : impression 3D ou moulage par injection

Jul 17, 2023

Sarah Goehrke | 03 novembre 2022

L’impression 3D a d’abord fait la une des journaux en tant que technologie mi-Star Trek mi-humaine qui a amené la science-fiction à la table de la cuisine. Les reportages médiatiques ont présenté la technologie comme un processus « n’importe qui peut faire n’importe quoi ». Sans surprise, aucun processus de ce type n’existe avec une précision d’un bouton-poussoir. Les perceptions dominantes se sont atténuées, rejetant la technologie.

L’impression 3D d’aujourd’hui est incontestablement une suite industrielle, avec une efficacité de production réalisable. Parallèlement aux processus, la manière dont nous faisons référence à la technologie a mûri. « Impression 3D » ou « prototypage rapide » original n'est plus l'expression utilisée dans la plupart des laboratoires professionnels ; Aujourd'hui, la « fabrication additive » ou, plus simplement, la fabrication additive, est la terminologie de prédilection, plaçant ces processus couche par couche directement dans le domaine de la fabrication.

Ce qui était des promesses exagérées il y a une dizaine d’années sont désormais des livrables : la production, l’échelle, la qualité, la validation et le volume sont désormais des réalités d’utilisation finale.

Dans certains cas.

Comme pour tout outil d’une boîte à outils, la nuance est essentielle à l’application appropriée de la solution au défi. Quand on n’a qu’un marteau, après tout, tout ressemble à un clou. La boîte à outils d'aujourd'hui est nettement plus robuste, nous laissant des options et les moyens de prendre des décisions éclairées : Quand ai-je besoin d'un marteau ? Quand ai-je besoin d’autre chose ?

Plus précisément : quand ai-je besoin du moulage par injection et quand ai-je besoin de l'impression 3D ?

Le moulage par injection (IM) a fait ses preuves depuis des décennies. Brevetée à la fin des années 1800, la messagerie instantanée a connu un essor des décennies plus tard, alors que la Seconde Guerre mondiale exigeait une production à faible coût et en grand volume. On ne peut guère dire que la situation ait ralenti depuis. Presque omniprésente dans les environnements de fabrication modernes, la messagerie instantanée est peut-être mieux décrite comme le diable que vous connaissez ; il a ses défauts et ses limites, mais il est familier et généralement fiable. IM, cependant, pourrait-il être remplacé par le nouveau venu AM ?

Échelle, vitesse, uniformité : le moulage par injection répond aux bonnes conditions pour une production en grand volume. Capable de traiter de manière fiable une vaste gamme de matériaux, le moulage par injection offre prévisibilité et qualité.

De plus, plus le procédé est utilisé, plus de pièces sont produites et plus la solution devient rentable.

Même si une configuration de messagerie instantanée peut représenter un investissement initial considérable, le retour sur investissement est énorme à mesure que son utilisation évolue. En effet, des recherches évaluées par des pairs indiquent que « le moulage par injection est le meilleur moyen de produire en masse de petits composants polymères précis aux formes complexes ».

Le moulage par injection est un processus de fabrication bien compris et incontournable, mais il n'est naturellement pas sans limites. La courbe d'apprentissage et les dépenses liées à la mise en place d'une installation de messagerie instantanée sont importantes, tout comme le temps de préparation nécessaire à la production d'une nouvelle conception.

Aussi bien connu soit-il, la conception du processus de fabrication de la messagerie instantanée est longue et souvent non linéaire. En tant que technologie basée sur le moulage, l'IM s'appuie sur des moules amovibles, qui étouffent la capacité de concevoir pour un faible nombre de pièces et des géométries internes complexes. De plus, la création de ces moules peut ajouter des semaines, voire des mois, à un calendrier de production.

Dans l’ensemble, IM peut produire de manière fiable des pièces de qualité connue en grande quantité, mais cela prend du temps. Lorsque des séries de produits finaux en plus petit volume sont nécessaires, le moulage par injection peut ajouter du temps et des coûts de moulage qui contrebalancent le retour sur investissement souhaité.

Avec l’arrivée de nouvelles solutions sur le marché et la preuve de leurs prétentions, le moulage par injection est sur le point de perdre une partie de sa domination dans la production.

Le petit nouveau dans le bloc de production, l'impression 3D, peut être une rencontre passionnante et mignonne : de nouvelles formes, des formes complexes, une production de grande valeur/faible volume, le tout construit couche par couche selon des normes de plus en plus exigeantes. Imaginée depuis le 19ème siècle, avec des brevets modernes remontant aux années 1980, l'impression 3D repense la fabrication dès la première couche. Plus de surveillance, de normes et de validations permettent à la technologie de s'implanter davantage dans le monde de la production et, enfin, de commencer à tenir ses premières promesses exagérées.