Comment réduire les coûts de l’impression 3D

Grâce à l’optimisation du modèle original et une sélection appropriée des options de fabrication et de finition.

Bien que l’impression 3D soit une technologie offrant de nombreux avantages, son coût demeure l’une des principales préoccupations de ceux qui envisagent son utilisation. Néanmoins, certaines astuces, applicables depuis l’étape de conception jusqu’à la phase de fabrication et de post-usinage, permettent d’en diminuer les frais de façon significative. Ce sont justement ces astuces que cet article va s’attacher à présenter, afin de vous aider à diminuer les coûts de vos impressions 3D.

Astuces pour réduire les coûts des différentes phases de l’impression 3D

Ce segment est divisé en trois parties différentes, correspondant à différentes phases du processus d’impression 3D et aux astuces s’y rapportant, afin de rendre chaque phase aussi compétitive que possible en termes de coût.

Réduire les coûts au niveau de la conception

Réaliser un modèle 3D en creux

Un modèle 3D creux est une excellente manière d’économiser de la matière première et donc de réduire les coûts : en gros, le modèle se limite à l’enveloppe extérieure, toute la matière interne étant retirée. C’est aussi une façon reconnue de diminuer le poids total de l’ouvrage. Si vous avez dans l’idée de créer un projet d’impression 3D pour les technologies SLS (Selective Laser Sintering) ou Multi Jet Fusion, qui font usage de matériaux en poudre, alors réaliser le modèle original en creux devrait faire partie de vos objectifs.

À titre de comparaison, il est possible d’examiner les différences de coûts entre une pièce solide et son équivalent en creux :

Pièce solide (à gauche) vs. pièce en creux (à droite)
On peut voir que la pièce en creux est 3 fois moins chère que la pièce solide.

Vérifiez la taille de votre ouvrage imprimé en 3D

Le prix d’une pièce imprimée en 3D est directement influencé par sa taille. Par conséquent, si la taille ne constitue pas un élément critique (par exemple, dans le cas d’un prototype visuel), il est possible de la réduire afin de réaliser des économies substantielles. Le coût d’une impression 3D étant proportionnel au volume occupé par l’ouvrage sur le plateau de l’imprimante, vous pouvez envisager de réduire les coûts d’impression en diminuant la taille de la pièce directement sur votre modèle CAD. 

Comparons le prix d’un modèle (a) à celui de son équivalent (b) de taille plus réduite :

Technologie Prix à l’unité (€)
« a »
Prix à l’unité (€)
« b »

Prix à l’unité pour une commande de 100 pièces (€) « a »

Prix à l’unité pour une commande de 100 pièces (€) « b »

FDM 18,54 10,57 5,69 3,00
MJF 26,75 24,30 16,36 7,68

La comparaison montre clairement qu’un modèle de taille plus modeste est moins onéreux.

Améliorez votre modèle

Un ouvrage d’impression 3D bien conçu permet une utilisation optimale de la matière première, ce qui permet de réduire les coûts supplémentaires non désirés.

Voici quelques suggestions :

  • Utilisez des transitions graduelles entre les surfaces attenantes. 
  • Évitez les arêtes trop saillantes qui ont tendance à entraîner du stress résiduel dans le produit fini. 
  • Assurez-vous que les parois fines dépourvues de structures de maintien demeurent d’une taille raisonnable, sans quoi, elles pourraient se déformer ou même s’effondrer sur elles-mêmes. 
  • Les surfaces dotées d’angles peu profonds ont tendance à exhiber une apparence en « marches d’escalier » bien peu esthétique. Cela pourra être corrigé en post-usinage, mais le coût s’en ressentira.
  • Sachez concevoir intelligemment. Par exemple, le modèle ci-dessous est celui d’un porte-crayons que l’on voudrait d’un prix relativement peu élevé :

Il est possible d’en réduire le coût de 7%, simplement en ajoutant des trous sur la face inférieure :

Réduire les coûts en choisissant les options de fabrication les plus adaptées

Choisir le bon matériau

L’une des meilleures façons de réduire les coûts en matière première est de s’assurer que l’on a bien choisi le matériau qui convient, selon les exigences du projet : dans le cas d’un projet utilisant la technologie DLS, par exemple, il y a de fortes chances que l’utilisation de matériaux onéreux, comme les résines CLIP, ne soit pas nécessaire. Les matériaux hautes performances (ULTEM, etc.) auront toujours un prix plus élevé que des matériaux plus courants, comme le PA ou le PLA. C’est pourquoi un matériau choisi judicieusement pourra aider à réduire les coûts.

Choisir la bonne technologie d’impression

Les technologies de type FDM ou MJF sont bien meilleur marché que des procédés de type SLS ou DLS de Carbon. Les matériaux associés sont également plus facilement disponibles et d’un prix plus abordable. C’est pourquoi il est nécessaire d’être particulièrement vigilant sur les exigences du projet : pour la réalisation de prototypes ou de modèles visuels, les technologies FDM, SLS ou MJF sont bien suffisantes. Si vos exigences en termes d’impression sont bien arrêtées et que vous désirez une pièce de haute qualité, tournez-vous alors vers les technologies de type DLS de Carbon, SLA, PolyJet ou DMLS.

Vérifier les quantités à produire

L’impression 3D est la meilleure option disponible pour la fabrication de pièces uniques ou de lots de taille réduite (<100). Pour des productions sur des échelles plus grandes, l’usinage CNC des matières plastiques ou même le moulage par injection constitueront des options plus appropriées. S’il s’agit d’un ouvrage complexe qui ne saurait être réalisé via les procédés d’usinage conventionnels, alors l’impression 3D reste la meilleure option. Mais pour des pièces simples et produites en grande quantité, le coût de l’impression 3D risque d’être trop élevé et, par conséquent, le procédé sera à éviter.

Réduire les coûts au niveau des finitions

Eliminez les structures de maintien

Les technologies d’impression de type MJF ou SLS n’ont pas besoin de structures de maintien. En revanche, elles sont nécessaires dans le cas de la technologie FDM. Ces structures doivent être retirées en post-usinage, ce qui entraîne des dépenses supplémentaires (en plus de gâcher de la matière première). Pour éviter ces frais additionnels, pensez à vérifier si votre ouvrage ne pourrait pas être produit par des technologies de type SLS ou MJF, basées sur des matériaux en poudre. 

Choisir vos options de finition

Les finitions demandent parfois des traitements post-usinage effectués manuellement, ce qui se répercute immanquablement sur le prix de l’impression 3D. À titre d’exemple, la teinture est généralement un procédé de coloration moins cher que la peinture, principalement en raison du fait que c’est une méthode plus rapide. Cependant, la peinture permet d’obtenir une couleur de meilleure qualité et qui durera plus longtemps. Les technologies de type FDM ou MJF permettent de réaliser des impressions 3D en couleur, sans avoir besoin de traitements supplémentaires, ce qui peut être une piste de réduction des coûts. D’autres procédés, comme le polissage à la vapeur, utilisé pour lisser le grain de surface, ont aussi un impact sur le prix. En définitive, c’est à vous qu’il appartient de déterminer quel est le meilleur procédé, en fonction de vos exigences.

Conclusion

Dans le cadre de l’impression 3D, il est possible de réaliser des économies à toutes les étapes du projet : que ce soit la conception, la fabrication ou le post-usinage. En suivant nos astuces, vous pourrez vous assurer que le coût de vos impressions 3D demeure abordable. N’hésitez pas à importer votre modèle sur notre plateforme de devis instantané, ce qui vous permettra d’obtenir un devis en quelques secondes et vous donnera la possibilité d’expérimenter différentes options de fabrication pour chaque itération de votre projet.

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