L’impression 3D comme support de maintenance – applications industrielles
Il y a encore quelques années, l’impression 3D dans une installation de production était davantage associée à la fantaisie qu’à une aide réelle pour les services de maintenance. Aujourd’hui, on trouve de plus en plus d’imprimantes 3D directement dans les ateliers de production. Dans le secteur industriel, elles sont principalement utilisées pour imprimer des pièces de rechange, des dispositifs de production, des prototypes d’outils et même des composants de boîtier ou des couvercles individuels. L’introduction de cette technologie peut réellement réduire les temps d’arrêt, minimiser la dépendance à l’égard des fournisseurs externes et réduire considérablement les coûts de maintenance.
Une industrie de l’impression 3D bien mise en œuvre cesse d’être un “gadget” et devient un outil à part entière pour soutenir les départements techniques et d’ingénierie. La condition préalable est toutefois de choisir la bonne imprimante, de connaître les matériaux et de bien comprendre les capacités et les limites de cette technologie.
Types de filaments pour imprimantes 3D – ce qu’il est bon de savoir dans l’industrie ?
- PLA (Polylactide) – facile à imprimer, biodégradable, mais avec une résistance mécanique et thermique modérée. Plutôt pour les applications auxiliaires, par exemple les porte-outils.
- ABS (acrylonitrile-butadiène-styrène) – plus dur et plus résistant à la chaleur que le PLA, il convient à l’impression de boîtiers électroniques, de conduits d’air ou de composants de blindage.
- PETG (poly(éthylène téréphtalate) glycolisé) – Résistant aux produits chimiques et à l’humidité, il allie flexibilité et durabilité. Populaire pour les applications industrielles, par exemple les couvercles, les entretoises, les pièces en contact avec des liquides.
- PA (Nylon) – mécaniquement solide, résistant à l’usure, adapté aux engrenages, aux guides ou aux pièces travaillant sous charge. Assez exigeant en matière d’impression.
- TPU (élastomère thermoplastique) – flexible, résistant à l’abrasion, idéal pour les amortisseurs, les joints, les entretoises.
- PC (Polycarbonate) – très durable et résistant à la chaleur. Convient aux impressions exposées à des températures élevées ou à des chocs.
Le choix du bon matériau dépend non seulement de la géométrie de la pièce, mais surtout de ses conditions d’utilisation – température, présence de produits chimiques ou charges mécaniques.
Comment imprimer des pièces détachées sur place ? Étapes de la mise en œuvre sur site
- Identification des problèmes récurrents – sélection des pièces fréquemment sujettes à l’usure ou à la détérioration. Il s’agit généralement de loquets, de poignées, de supports, de couvercles de câbles ou de petits éléments du corps de la machine.
- Modèle 3D – la pièce peut être scannée (scan 3D) ou cartographiée dans un logiciel de CAO. Certaines entreprises font appel à des sous-traitants ou à des logiciels tels que Fusion 360, SolidWorks ou Inventor.
- Test de géométrie et adaptation – avant que la pièce ne soit mise en production, un test d’impression est effectué. C’est le moment de détecter les erreurs (jeux d’assemblage, collisions avec d’autres composants, rigidité insuffisante).
- Sélection des filaments – vous examinez les types de filaments en fonction des conditions de travail du composant. Il est bon d’avoir au moins 2 ou 3 types de matériaux dans l’usine pour différentes applications (par exemple, PETG pour les applications générales, PC ou Nylon pour les applications plus difficiles).
- Documentation et contrôle de la qualité – chaque pièce doit avoir une conception archivée, des paramètres d’impression et un historique des matériaux utilisés. Les grandes usines créent souvent leur propre bibliothèque interne de pièces en 3D.
L’investissement est-il rentable et quand vaut-il la peine d’investir dans des imprimantes 3D ?
Toutes les entreprises n’ont pas besoin d’un service d’impression 3D à part entière dans l’immédiat. Une imprimante 3D bien configurée (par exemple, une classe FDM) et un technicien formé suffisent. L’une des principales applications de l’impression 3D dans l’industrie est l’élimination des temps d’arrêt, le prototypage rapide et la création de solutions spécifiques sans avoir à faire appel à des fournisseurs externes et à attendre des pièces non standard.
Il convient également de prendre en compte l’aspect technologique : comprendre le fonctionnement d’une imprimante 3D, les modèles de filaments pour imprimantes 3D et la manière de configurer les paramètres vous permet d’obtenir des résultats bien supérieurs, même sans un investissement important dans des machines. De nombreuses entreprises commencent avec une simple imprimante FDM et, au fil du temps, passent à des machines industrielles spécialisées SLS ou SLA.
Les imprimantes 3D font aujourd’hui partie intégrante des stratégies de maintenance. Correctement mises en œuvre, elles peuvent renforcer considérablement l’indépendance technologique d’une usine. Et la connaissance des filaments pour imprimantes 3D – leurs types, leur résistance et leurs applications – fait de plus en plus partie des compétences quotidiennes des techniciens et des ingénieurs.
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