Impression 3D : tendances et avantages de la fabrication additive

Construction légère et robuste grâce à l’impression 3D : conseils pour une optimisation rentable des composants et une réduction du poids – en conversation avec Christian Andre, chef de produit chez Nuform de Trierweiler.

La fabrication additive, largement appelée impression 3D, a connu un essor important ces dernières années et est désormais considérée comme une méthode de fabrication innovante du présent et un concept établi dans l’industrie. La technologie de ce processus de fabrication permet une multitude de nouvelles possibilités tant dans la conception des composants que dans le domaine de la construction légère. “La combinaison de matériaux hautes performances et la liberté de conception grâce à des procédés d’impression spéciaux permettent de produire des composants robustes à haute résistance sous des exigences géométriques complexes – la construction légère idéale”, déclare Christian Andre, chef de produit chez Nuform, ajoutant que les entreprises ne sont pas gagner seulement en innovation, mais aussi en flexibilité. De plus, les produits ne doivent consommer que les ressources absolument nécessaires à leur fonctionnalité. Cette affirmation est de plus en plus médiatisée dans le monde entier.

Technologies d’impression 3D : combinaisons de sélection de matériaux

Un facteur crucial dans la construction de composants légers est le choix des matériaux. Le choix des matériaux pour l’impression 3D va des composites polymères innovants aux alliages métalliques robustes et polyvalents. Une tendance importante ici est l’utilisation de fibres de carbone, car elles sont très légères et en même temps très résistantes. Cependant, ils sont également coûteux et pas toujours nécessaires. Cependant, la sélection sans cesse croissante de ces matériaux spécialisés augmente la flexibilité dans l’utilisation des machines et permet l’utilisation ciblée du matériau optimal pour l’application respective. En conséquence, moins de compromis doivent être faits lors de l’utilisation de procédés de fabrication additive et les avantages de l’impression 3D deviennent encore plus importants grâce à la coordination optimale entre la forme du composant et le matériau utilisé.

Liberté de conception avec des structures légères à haute résistance

La liberté de conception de l’impression 3D permet de produire des composants très filigranes qui auraient échoué avec les méthodes de fabrication conventionnelles, souligne Christian Andre. Presque toutes les formes et géométries peuvent être produites avec l’impression 3D, ce qui est apprécié des concepteurs et des ingénieurs, qui bénéficient d’une liberté sans précédent dans la conception de composants légers. De plus, la fabrication additive offre la possibilité d’intégrer des fonctions directement dans le composant. Christian André donne l’exemple des composants structuraux où, par exemple, des chemins de câbles ou des éléments fonctionnels peuvent déjà être intégrés à la structure.

Optimisation des composants : poids vs stabilité

L’un des plus grands défis lors de la conception de composants légers est le compromis entre la réduction de poids et la stabilité. Ceci peut être particulièrement bien réalisé grâce à une optimisation ciblée des composants. Christian André explique que la conception des composants est ici adaptée, par exemple par l’utilisation de corps creux, avec une conception sophistiquée des âmes et des supports. Une autre possibilité est la réalisation d’une structure de type treillis à l’intérieur du composant. « Ces soi-disant « structures en treillis » assurent une stabilité et une rigidité élevées avec un faible poids en même temps. La légèreté ne veut pas dire qu’elle est moins stable, mais qu’elle a été construite plus intelligemment », précise Christian André.

Fixations : efficaces et durables

La construction de composants légers comprend également la fabrication d’éléments de liaison, non seulement légers et stables, mais aussi efficaces, durables et très complexes. « Le plus grand avantage réside dans la liberté de conception, car aucun appareil ou outil ne doit être spécialement conçu pour la production de composants. Cela réduit le temps de production et l’effort de planification », explique Christian Andre.

La soi-disant “technologie de nœud” permet la production de nœuds stabilisateurs de faible poids. C’est un exemple dans la construction de composants légers. La construction peut être réalisée dans toutes les dimensions et formes et permet, par exemple, de créer des connexions légères et pourtant très stables pour les cadres, les éléments muraux et autres composants.

Domaines d’application Impression 3D : des prototypes et modèles aux pièces individuelles et petites séries

Dans l’ensemble, l’impression 3D offre un grand potentiel pour la construction légère, non seulement dans la production de prototypes ou de modèles, mais aussi de pièces de rechange ou de pièces uniques jusqu’à la production en série dans de nombreuses industries. Christian Andre résume : « Grâce à la fabrication additive, la réduction de poids, les économies de coûts et une stabilité et une rigidité élevées sont possibles avec des conceptions complexes en même temps. L’optimisation des composants et le bon matériau sont cruciaux. La liberté de conception, la possibilité d’intégrer des fonctions directement dans le composant et la production d’éléments de connexion sont d’autres aspects importants. En utilisant de nouveaux matériaux et de nouvelles méthodes de production, les points faibles des composants légers peuvent encore être minimisés. »

ViSdP :

Maximilien

Mécanicien industriel et blogueur

De par sa formation de mécanicien industriel, Maximilian est impliqué dans les questions techniques depuis des années et est passionné par les dernières tendances de l’industrie du génie mécanique. Ses activités quotidiennes résident dans l’optimisation des processus et procédures techniques dans les entreprises. Il travaille souvent avec d’autres départements tels que la gestion de la production, les ventes ou la logistique. Maximilian écrit sur les réalisations techniques pour ABOWI depuis 2022. Pour plus d’informations, voir : www.abowi.com

Nuform – Une entreprise d’Abacus Alpha GmbH basée à Trierweiler est spécialisée dans l’impression 3D fabriquée en Allemagne. Nuform s’appuie sur des solutions d’impression 3D de haute qualité pour des pièces de précision et une construction légère et robuste. Nuform est une entreprise jeune et prometteuse qui s’appuie sur des technologies modernes avec des idées innovantes pour la production de composants de haute précision et sur mesure pour divers secteurs et industries.

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