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Usinage CNC et Impression 3D : amis ou ennemis ?

L'usinage CNC et l'impression 3D sont deux technologies très présentes dans de nombreuses industries. Mais se font-elles concurrence ou se complètent-elles ? Bernard Faure, directeur de Proto Labs France, fait le point. Proto Labs est spécialiste du prototypage rapide ainsi que de la production de petites séries de pièces.

4.05.2017

Pièces réalisées en DMLS (impression 3D) avec finition par usinage CNC pour celle de gauche. © Proto Labs

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En termes simples, l'usinage CNC correspond à l'impression 3D inversée. Si l'impression 3D crée des objets en construisant des couches en trois dimensions, l'usinage CNC procède à une coupe de ces couches. Cela renvoie à la différence entre l'exécution d'une sculpture en argile (processus additif) et sa réalisation en taillant dans le marbre (processus soustractif). Il est clair qu'il est préférable de produire certains éléments au moyen d'un seul de ces processus. Mais dans de nombreux cas, ils fonctionnent bien ensemble....

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3 commentaires

  • Moltobaleze

    Bonjour et merci @ Bernard Faure pour ce point permettant à la communauté d’Aerobuzz de mieux comprendre l’impression 3D et sa complémentarité avec les processus de fabrication traditionnels notamment pour produire rapidement des prototypes ou des petites séries et ce, avec une économie importante sur ce que les spécialistes appellent l’industrialisation, c’est-à-dire la création et la mise au point des moyens de fabrication (il peut s’agit de moules, de préformes, de supports d’usinage, …).
    Aujourd’hui la fabrication additive sait mettre en œuvre des matériaux divers : métalliques, composites, polymères (j’oublie le chocolat ou le béton … eh! oui … mais c’est un peu éloigné du focus des lecteurs d’Aerobuzz..) ; dans cette liste on voit même apparaître des « métaux durs » qui permettent à SNECMA, GE, TURBOMECA, … d’annoncer la fabrication additive « en série » de premières pièces moteurs.
    Mais la fabrication additive nous apporte autre chose que la rapidité et l’économie sur appelle l’industrialisation : c’est ls capacité à fabriquer « facilement » des formes impossibles qui en tout autre procédé auraient été impossible à produire ou démesurément cher.
    Et cette capacité ouvre la porte à ce que les spécialistes appellent l’OPTIMISATION TOPOLOGIQUE qui permet de ne mettre de la matière qu’uniquement là où c’est nécessaire.
    A partir de l’analyse des fonctions d’une pièce (le support d’un axe, la reprise d’efforts, …), des surfaces qui remplissent ces fonctions et des efforts repris par cette pièce, il est facilement possible de modéliser les axes de efforts et internes et à partir de là décider de ne laisser de la matière que sur ces axes sans se demander (ou presque) comment la pièce pourra être fabriquée puisque les possibilités sont (presque) sans limites. Le tout permettant un gain de masse de plusieurs dizaines de pourcent.
    Pour plus de détails, j’invite les lecteurs à visiter la page :
    http://www.3dnatives.com/optimisation-topologique-3d-07032016/
    Aujourd’hui, ce processus est très peu cher pour des matériaux « peu chargés » (c’est-à-dire ne transmettant pas d’efforts significatifs) et les prix augmentent significativement pour les matériaux « plus nobles », mais notre industrie attend que la diffusion des procédés et l’augmentation de la consommation des matériaux concernés en réduisent progressivement et rapidement les coûts.
    Demain et déjà aujourd’hui (ou presque …).
    Bonne journée à tous.

  • Jean14

    Très intéressant par contre à quel type de pièce correspondant la 1ère photo ? Des composants aéronautiques ?

    • Gil Roy
      Gil Roy

      Il s’agit d’une pièce automobile fabriquée par DMLS (frittage laser direct de métal), un processus d’impression 3D industriel permettant de produire des prototypes et des pièces de production en métal.

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