Il existe plusieurs technologies pour concevoir des pièces en prototypage rapide. Elles peuvent être classées en trois groupes. Le premier regroupe les technologies additives, le deuxième comprend les technologies dites soustractives et la dernière catégorie est l’injection basse pression.
Les techniques additives
Elles représentent un procédé de réalisation d’une pièce par ajout de matière (sous forme liquide, de poudre ou de fil), en empilant successivement des couches les unes sur les autres. Ces dernières seront solidifiées par un processus physique ou chimique (laser, lumière, forte chaleur…). Elles s’opposent aux techniques soustractives, fonctionnant par retrait de matière.
Voici les principales technologies additives :
- La stéréolithographie ou SLA : Cette technologie fonctionne par ajout de résine époxy, un équivalent matière. La pièce est ensuite polymérisée au moyen d’une lumière UV pour la solidifier.
- Le dépôt de fil fondu ou FDM : La matière plastique est déposée sous forme de fils grâce à une buse.
- Le frittage de poudre : Des couches de poudre sont successivement ajoutées et solidifiées. Cette technique utilise également un équivalent matière.
- Le frittage laser ou SLS : La matière sous forme de poudre est placée dans un bac. Un laser est utilisé pour fritter et solidifier la pièce.
- L’impression 3D : Une machine dépose une résine couche par couche sur un plateau. La matière est par la suite solidifiée. Davantage d’informations sur les fabrication additives sont également disponibles sur le site de l’entreprise Prodium (http://www.prodium.fr).
Les techniques soustractives : L’usinage CNC
L’usinage CNC, également appelé fraisage numérique, fonctionne par enlèvement de matière. Une fraiseuse dirigée par ordinateur usine un bloc de matière pour concevoir les pièces plastiques. Ce procédé présente l’avantage d’utiliser la vraie matière. Les caractéristiques des pièces sont ainsi très proches de la réalité.
Injection basse pression : Le moulage silicone
La duplication sous vide fonctionne par injection d’une matière liquide, du polyuréthane (PU), dans un moule silicone. L’empreinte de ce moule correspond à la forme de la pièce à produire. Les nombreux PU disponibles permettent d’être au plus proche des bonnes matières. Ainsi, les pièces sont très similaires à des pièces séries. De plus, le coût et la vitesse de production de la coulée sous vide en font la technologie la plus pertinente pour des petites séries.
Pour conclure : Les technologies additives sont utilisées essentiellement pour des projets sans besoins fonctionnels ou visuels. Elles sont utiles pour visualiser une pièce. A l’inverse, l’usinage CNC permet de concevoir des prototypes mécaniquement et visuellement très proches de la réalité. Ce procédé de soustraction de matière convient pour des quantités ne dépassant pas la dizaine de pièces. Au-delà, la duplication sous vide est conseillée car elle permet d’obtenir des économies d’échelle et un gain de temps important. Découvrez également la différence entre impression 3d et prototypage rapide.
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