Service d'impression 3D personnalisé - Fabrication à la demande

L'usinage CNC (contrôle numérique par ordinateur) est un processus soustractif qui utilise des outils de précision pour couper le matériau afin de produire la pièce ou le produit souhaité. La tête de l'outil contrôlée par logiciel est bien plus précise que tout être humain, permettant des réplications exactes.

L'usinage CNC convient mieux au travail des métaux qu'à l'impression 3D, bien qu'il soit également possible d'imprimer des métaux en 3D. Le bois, les mousses et la cire sont d’autres matières fréquemment utilisées dans l’usinage à commande numérique. Il convient de noter que différents outils sont nécessaires pour chaque type de matériau. La configuration de l’usinage CNC est plus lente que celle de l’impression 3D, mais une fois préparée, la méthode soustractive est nettement plus rapide que la méthode additive employée pour l’impression 3D. De plus, l’usinage CNC est généralement plus précis que l’impression 3D, avec des tolérances aussi basses que 0,001 mm. L'inconvénient de l'usinage CNC est que des conceptions très complexes peuvent ne pas être réalisables en raison de problèmes d'accès aux outils. En résumé, l’usinage à commande numérique convient mieux aux conceptions relativement simples qui utilisent des matériaux traditionnels comme le métal ou le bois et où un degré élevé de précision est requis.

Le processus d’usinage CNC est quelque peu similaire à l’impression 3D. Comme pour l'impression 3D, un dessin CAO détaillé est nécessaire. Il est analysé par un technicien et importé dans un logiciel spécialisé. Dans le cas de l'usinage CNC, chez ProtoFab, nous convertissons les fichiers au format et les importons dans Mastercam. Au cours de la phase de programmation, le technicien doit choisir le type d’outil de coupe à utiliser en fonction des matériaux utilisés et des problèmes spécifiques causés par la forme. Une fois les outils prêts et la programmation terminée, le processus de découpe peut commencer. Le fraisage et le tournage CNC sont disponibles chez ProtoFab. Le fraisage est la méthode utilisée pour les pièces ordinaires et le tournage pour les pièces présentant des caractéristiques cylindriques. Une fois la découpe terminée, chaque partie est soumise à la post-production où le processus de finition commence.

L’impression 3D est un processus de fabrication additive dans lequel un objet tridimensionnel peut être créé en ajoutant avec précision des couches de matériau. Il révolutionne d'innombrables industries et offre des niveaux de personnalisation et de commodité inimaginables. L’impression 3D permet de produire des pièces complexes qui sont littéralement impossibles avec les méthodes traditionnelles; il suffit d’un dessin CAO. S'agissant d'un processus additif, les pièces peuvent être fabriquées avec le minimum absolu de déchets, et la rapidité de la technique la rend idéale pour les industries modernes qui ne peuvent pas se permettre d'attendre.

L’impression 3D est l’une des techniques de fabrication les plus polyvalentes et peut être utilisée dans presque toutes les industries. Il est préférable de l'utiliser dans les cas où une pièce ou un produit a une forme très complexe, par exemple une structure en treillis ou dans lequel des détails internes sont nécessaires. Elle est également particulièrement adaptée à la fabrication rapide et, souvent, une imprimante 3D peut produire un produit fini sans autre assemblage. Il est également utile pour les très petites séries, par exemple un ou deux prototypes, car il n’ya aucun coût d’outillage ni aucun besoin de produire un moule.

Tout d'abord, un fichier CAO détaillé importé dans un logiciel d'impression 3D (Magics). Ce logiciel analyse le dessin CAO et le décompose en couches transversales ultra-fines. Un ingénieur analysera l’objet à imprimer et décidera si des supports supplémentaires doivent être imprimés pour que la structure reste stable. Ce matériel supplémentaire est ensuite supprimé en post-production. La tête de l’imprimante est contrôlée par laser et construit progressivement l’objet en suivant les minces sections identifiées par le logiciel. Une large gamme de matériaux est disponible, et cette gamme augmente à mesure que la technologie progresse.

Avec le développement continu de techniques de fabrication modernes et les entreprises qui recherchent de plus en plus de flexibilité dans la production, la fabrication à faible volume est devenue beaucoup plus populaire ces dernières années. En tant que terme, il est difficile à définir de manière spécifique, mais nous pouvons dire que la fabrication à faible volume implique des nombres beaucoup plus bas que la production à grande échelle et utilise des techniques plus souples. Chez ProtoFab, nous sommes spécialisés dans ce type de fabrication et pouvons rendre le processus aussi simple et efficace que possible.

Il existe au moins trois raisons pour lesquelles les entreprises optent pour la fabrication à faible volume. Tout d'abord, l'utilisation de la fabrication à faible volume peut réduire considérablement les coûts associés à la production à grande échelle. Même jusqu’à environ 100 000 unités, il peut toujours être plus économique d’utiliser une fabrication à faible volume, en fonction des matériaux utilisés. Pour des volumes inférieurs, par exemple quelques milliers, les coûts-avantages peuvent être énormes.

Deuxièmement, la fabrication à faible volume est intrinsèquement plus flexible. Des ajustements peuvent être faits facilement et des ajustements peuvent souvent être faits de manière réactive en se basant sur les commentaires des consommateurs. Avec la production en série, ce genre de peaufinage est généralement exclu et des défauts mineurs sont présents dans toute la série. La fabrication en petit volume est également beaucoup plus rapide et permet une mise sur le marché extrêmement rapide, ce qui est essentiel dans certains secteurs.

Enfin, la fabrication à faible volume peut servir de passerelle vers la production à grande échelle. La première exécution peut être réalisée à faible volume pour réduire les coûts et conserver la flexibilité. Une fois que le produit a été un succès et que tous les problèmes ont été résolus, la production peut être basculée à pleine échelle. Globalement, la fabrication à faible volume offre une multitude d'avantages et mérite d'être prise en compte pour un large éventail d'industries et de types de produits. N'hésitez pas à nous contacter pour en savoir plus.

Le moulage par injection de plastique est l’une des techniques de fabrication les plus rapides disponibles. Le plastique liquide est injecté dans un moule où il est refroidi, solidifié et éjecté. Le même moule peut être utilisé d'innombrables fois et le processus de production d'une pièce peut ne prendre que quelques secondes. Des milliers de types de plastiques différents sont disponibles et différents polis et textures peuvent être appliqués, permettant ainsi un degré élevé de personnalisation et de flexibilité.

Le moulage par injection de plastique est idéal pour ceux qui cherchent à produire des quantités relativement importantes de pièces ou de produits rapidement et économiquement. Après le coût initial de l’outillage, les coûts supplémentaires étant très faibles, il est donc logique d’utiliser le moulage par injection plastique pour les grandes séries. Si vous n'avez besoin que d'un petit nombre de prototypes, l'impression 3D sera probablement plus économique. Contrairement à la coulée sous vide, un seul moule peut être utilisé encore et encore plus de 100 000 fois, de sorte qu'un seul moule est généralement requis. La possibilité de mélanger différents types de plastique (par moulage par co-injection) est une autre raison pour laquelle les gens choisissent le moulage par injection de plastique. Pour d'autres techniques de production, il peut être difficile de produire des dessins avec des matériaux mélangés. Les utilisations courantes du moulage par injection de plastique comprennent les essais pilotes, la production à faible volume et les pièces à la demande.

Tout d'abord, un moule est produit, généralement de l'aluminium usiné par commande numérique. Le matériau se présente sous forme de pellets, qui sont fondus dans un fût. Ce liquide est ensuite comprimé et injecté dans le moule à travers le système de glissière du moule, où il se solidifie rapidement. Les broches d'éjecteur éjectent ensuite la partie solide dans un bac de chargement et le processus peut être répété. Le temps nécessaire à la fabrication de chaque pièce dépend de sa taille et du matériau utilisé. Cela va de quelques secondes pour les petites conceptions à une ou deux minutes pour les conceptions plus grandes et plus complexes. Il convient de noter que la phase de production est entièrement automatisée et que les coûts de main-d'œuvre sont réduits au minimum.

La coulée sous vide utilise une chambre à vide pour forcer le plastique liquide dans un moule préfabriqué, où il se solidifie ensuite. Les moules sont généralement fabriqués à partir de caoutchouc de silicone et sont basés sur un modèle principal.

La coulée sous vide est la solution idéale pour le prototypage rapide à faible coût. Les moules peuvent être fabriqués à moindre coût et sont très détaillés, de sorte que les prototypes nécessitent peu de post-production. Chaque moule peut contenir environ 50 exemplaires et peut être fabriqué rapidement. Pour les lots de courte durée, la technique est plus économique que le moulage par injection de plastique en raison des coûts d'outillage initiaux du moulage par injection. Cependant, pour les lots de longue durée, la coulée sous vide est moins appropriée.

La première chose requise est un modèle maître. Celui-ci peut être fourni par le client, mais est le plus souvent produit par ProtoFab à l'aide d'un usinage CNC. Le modèle principal est généralement en métal, mais le plastique est également acceptable. La principale exigence est qu'il puisse résister à des températures de 40 ° C pendant une période prolongée. Le maître modèle est placé dans une boîte de coulée et un moule en caoutchouc silicone est fabriqué en deux parties. Le moule comporte une série de très petits trous taillés pour permettre à l'air de s'échapper et empêcher la pression de s'accumuler.

Le moule étant exactement à l'opposé du maître, il suffit donc de remplir le moule de matériau pour pouvoir en produire une copie. Cependant, le simple fait de verser du matériau liquide dans le moule peut parfois produire des résultats inadéquats. Il est donc nécessaire de créer une chambre à vide pour forcer le matériau dans les plus petits espaces, pour une copie parfaite. Une fois que le matériau a rempli le moule, il est placé dans un four de durcissement jusqu'à ce que le nouvel objet soit complètement solidifié. Il est ensuite éjecté du moule et le processus peut recommencer. Les moules peuvent être utilisés plusieurs fois jusqu'à un maximum de 50 environ sans que la qualité des copies ne diminue.

Comme son nom l’indique, la finition est la dernière étape de la production et vient après la fabrication elle-même. Chez ProtoFab, nous offrons une large gamme de services de finition, y compris la peinture, l'anodisation et le polissage à la vapeur. Nos équipes de finition sont en mesure de s'adapter à des exigences très spécifiques et ont accès à un large éventail de technologies avancées, permettant une personnalisation presque illimitée à la phase de finition.

Peinture - C'est beaucoup plus complexe que de simplement gifler une couche de peinture. Les moindres imperfections introduites lors de la phase de peinture peuvent gâcher un produit et il est important de garantir une uniformité totale au cours d'un cycle. La peinture a lieu dans des conditions de laboratoire dans une chambre à température contrôlée. Une grande variété de finitions de peinture sont disponibles, notamment mat, brillant, semi-brillant et métallisé.

Correspondance des couleurs - Nous sommes très conscients de l'importance d'obtenir une correspondance exacte avec la couleur souhaitée. La peinture a toujours lieu dans un environnement contrôlé avec un éclairage constant et des conditions climatiques permettant d'éviter certains problèmes courants lors de l'appariement visuel d'un échantillon. Outre la correspondance avec un échantillon physique, nous sommes également en mesure de réaliser des correspondances exactes à partir des couleurs Pantone.

Ponçage et polissage - Nous sommes en mesure de fournir des finitions hautement personnalisées allant du polissage miroir au ponçage grossier. Le ponçage peut également être utilisé pour préparer un produit pour différentes finitions de peinture, telles que la matte.

Polissage à la vapeur - Il s’agit d’une technique avancée permettant de résoudre les petites imperfections, même dans les zones difficiles à atteindre. La surface du plastique est balayée avec une vapeur chimique qui fait fondre la surface immédiate, mais seulement à une profondeur minime. À mesure qu'il se durcit, toutes les petites imperfections disparaissent et la finition est lisse et uniforme. Notez que cette technique est uniquement disponible pour les plastiques.

Sablage - Le sablage est une méthode de finition simple mais efficace, qui se présente sous de nombreuses formes et variantes. Les pièces et produits manufacturés peuvent être sablés avec de la poussière, de l'eau ou un nombre quelconque d'autres matériaux afin d'obtenir des résultats spécifiques.

Tampographie - Ceci est utilisé pour imprimer un motif 2D sur des surfaces qui seraient autrement difficiles à imprimer, par exemple sur des surfaces convexes ou concaves. Cela fonctionne en transférant du matériel (généralement de l'encre ou un colorant) via une zone gravée sur un tampon de silicone. Lorsque le tampon est pressé contre une surface, le matériau quitte le tampon et est transféré à travers. Les autres techniques d’impression proposées par ProtoFab incluent la sérigraphie.