Voici comment l'impression 3D affecte votre entreprise
L'impression 3D transforme des bobines de filaments en plastique ou des plateaux de résine en objets physiques. L'impression 3D est plutôt hors de ce monde. La NASA conserve une imprimante 3D sur la Station spatiale internationale et les astronautes peuvent développer des outils sur mesure (comme cette clé d'entretien) sans avoir à les faire voler dans la zone.
L'impression 3D a en fait été adoptée par des étudiants, des entrepreneurs, des passionnés et d'immenses usines. Étant donné que l'impression 3D permet de transformer un style numérique en un objet concret, un large éventail d'utilisations a été trouvé.
Les médecins peuvent imprimer des modèles physiques de parties de l'anatomie du patient pour mieux se représenter procédures et démontrer la pratique. Les ingénieurs des usines peuvent développer des gabarits et des composants personnalisés qui permettent à la fois de gagner du temps et de réduire les blessures tout au long du processus de fabrication. Les communautés favorisent les espaces de fabrication qui enseignent les capacités STEM et aident au démarrage de nouvelles entreprises, créant ainsi de nouveaux emplois et des opportunités locales.
Bien qu'elles soient principalement utilisées pour le développement d'articles en plastique, L'impression 3D peut également produire des objets en métal, bien qu'il s'agisse d'un processus beaucoup plus coûteux et beaucoup moins courant que l'impression 3D en plastique.
Résumé (TL ; DR).
Qu'est-ce que l'impression 3D ? L'impression 3D est le processus de développement d'un objet physique à partir d'un modèle numérique. L'impression 3D est un procédé additif. Des couches de plastique sont développées les unes après les autres pour développer un article.
Comment l'impression 3D impacte-t-elle l'économie ?
L'impression 3D appartient au mouvement des fabricants, qui présente des avantages pour les quartiers, l'éducation, l'entrepreneuriat et les entreprises conventionnelles. Il aide à cultiver le développement de nouveaux produits et de nouvelles activités, et enseigne des compétences transférables dans une grande variété de tâches techniques et professionnelles.
Quel est le prix de l'impression 3D par rapport aux procédures de fabrication standard ? Ça dépend. C'est beaucoup moins cher et prend beaucoup moins de temps pour produire des prototypes, des gabarits, des outils et des fixations à l'aide de l'impression 3D. Mais une fois les frais d'installation et d'outillage payés, les stratégies de production standard telles que le moulage par injection peuvent produire des objets en volume plus rapidement et à moindre coût.
Comment l'impression 3D affecte-t-elle la chaîne d'approvisionnement ? L'impression 3D est idéale pour la fabrication à court terme et les petits travaux de production. Il permet également aux pièces de rechange d'être "sauvegardées dans le cloud", de sorte qu'un inventaire physique n'est pas nécessaire tant qu'il n'y a pas besoin d'un objet. En livrant des articles 3D dans le monde entier sous forme numérique et en les imprimant dans votre région, les frais et les délais d'expédition peuvent être totalement supprimés.
L'impression 3D peut-elle transformer le marché de la production ? L'industrie de la production subit une grande transformation dont l'impression 3D est un élément. D'autres aspects incluent une augmentation substantielle du volume et du traitement des données, des analyses améliorées, des éléments humains améliorés et l'automatisation de nombreux processus de production.
Qu'est-ce que l'impression 3D ?
L'impression 3D est le processus de développement d'objets (généralement en plastique, mais souvent en métal ou en composite) à partir d'une conception numérique. La plupart des imprimantes 3D ajoutent de la matière aux objets une couche très fine à la fois, c'est pourquoi les imprimantes 3D sont classées dans la catégorie "fabrication additive".COMMENT FONCTIONNE LA FABRICATION ADDITIVE ?
L'analogie avec l'impression n'est pas idéale. Les imprimantes informatiques fonctionnent normalement une rangée à la fois. Les imprimantes 3D fonctionnent beaucoup plus comme des traceurs, déplaçant une tête d'impression le long des axes X et Y pour dessiner un motif. Dans le cas d'une imprimante 3D, le motif est normalement dessiné avec du plastique et non de l'encre. Ce qui rend l'imprimante 3D tridimensionnelle, c'est que dès qu'un motif est dessiné, la tête d'impression monte (ou la surface d'impression descend) et un autre motif est dessiné par-dessus.COMMENT FONCTIONNE UNE IMPRIMANTE 3D ?
Il existe plusieurs types d'imprimantes 3D, mais nous nous concentrerons sur 2 : la modélisation par dépôt de fil en fusion (ou FDM) et la stéréolithographie (ou SLA)Le FDM démarre avec des rouleaux de filament comme produit source. Ceux-ci étaient généralement disponibles en poils de 1,75 ou 2,85 millimètres d'épaisseur, enroulés sur une broche. Une imprimante FDM chauffe le filament, le presse à travers une buse d'extrudeuse et dépose des couches sur une surface de construction. Les couches sont extrêmement fines, et comme chaque couche fondue est déposée sur la couche précédente, elle fusionne en partie en refroidissant.
Avec le temps - souvent beaucoup de temps- - un article est développé à partir de centaines ou de milliers de ces couches.
SLA commence avec une résine liquide comme produit source. Un plateau de développement est réduit dans la résine (généralement à l'envers) et la lumière (parfois d'un écran LCD, parfois d'un laser ultraviolet) crée une réaction chimique dans la résine qui la fait durcir. Au fur et à mesure que chaque couche est exposée à la lumière, l'imprimante soulève un peu la plate-forme de développement hors du bassin de résine, exposant la couche suivante à la lumière.
Le FDM est le type de produit le plus courant impression 3D par extrusion. Le SLA est le type le plus courant d'impression 3D par polymérisation à la lumière. Ces 2 approches d'impression ont atteint un niveau de dépenses suffisamment bas pour que les clients, les passionnés, les enseignants, les propriétaires d'entreprise et les petites entreprises puissent les gérer, mais elles sont normalement limitées à la production de plastiques, de composites plastiques et de produits de type nylon.
D'autres types d'imprimantes 3D sont proposés, mais à un coût d'achat substantiel. Celles-ci incluent l'impression 3D sur lit de poudre (qui dépose de la poudre qui est ensuite fusionnée en nature), la fabrication d'objets laminés (qui colle des feuilles de matériau ensemble et les coupe ensuite pour les former), le dépôt d'énergie dirigée (qui ressemble un peu à ce qui se passerait si un appareil de soudage et une imprimante FDM ont donné naissance), et la production de formes libres par faisceau d'électrons (qui projette un faisceau d'électrons dans le vide pour créer du métal en fusion sur la base d'un modèle 3D).
Ces Les derniers types d'impression 3D sont généralement utilisés pour fabriquer des pièces métalliques, tandis que FDM et SLA sont fréquemment utilisés pour fabriquer des objets en plastique.
Ce que tous ces éléments partagent, c'est qu'ils développent des marques de nouveaux objets en incluant et en fusionnant progressivement un matériau de base.
CE QUE L'IMPRESSION 3D N'EST PAS
Les imprimantes 3D ne sont pas des réplicateurs Star Trek. Comme tous ceux qui possèdent une imprimante 3D vous le diront, dès que les visiteurs voient l'imprimante en action, leur imagination s'éveille. Presque instantanément, ils commenceront à appeler le genre de choses qu'ils aimeraient avoir faites. Souvent, ce ne sont même pas des produits existants, mais ils pensent que des développements entièrement nouveaux peuvent être produits du jour au lendemain grâce à la magie de l'impression 3D.
Vous ne pouvez pas demander à quelqu'un de produire un morceau de tarte aux noix de pécan ou une meilleure réplique de la taille d'une poupée de la chaise de commandement du capitaine Kirk. Bien qu'il existe des imprimantes 3D qui développeront vraiment des développements en chocolat et des conceptions tridimensionnelles de la chaise du capitaine, l'impression 3D a des contraintes de production et des restrictions de style.
Au cours des prochains domaines de ce guide, nous allons plonger dans les forces et les points faibles des imprimantes 3D typiques et ce qu'il faut pour faire des impressions 3D.
QUEL EST L'IMPACT DE L'IMPRESSION 3D SUR L'ÉCONOMIE ?
De la même manière que l'impression 3D est une composante de la tendance plus large de la transformation de la fabrication numérique, l'impression 3D est une composante d'une tendance économique plus large, la montée du mouvement maker.
Un aspect étonnant de la création est qu'elle est complète et non sexiste. Il intègre tout, de la fabrication de poupées à la conception de robots, du scrapbooking à la fabrication de meubles, du travail du cuir à l'impression 3D. C'est un mot qui englobe toute personne qui fabrique des choses, purement et simplement.
Fabriquer est différent de produire, bien que fabriquer entraîne souvent la production.Quand quelqu'un développe un article et développe un prototype, cela peut être considéré comme de la fabrication Dès que ce modèle est en production active, c'est de la fabrication. Maintenant, en combinant la fabrication de bureau avec le financement participatif, un modèle vraiment avancé peut être créé, puis la fabrication financée par des clients potentiels.
Centre pour les solutions urbaines et la recherche appliquée de la National League of Cities a en fait étudié le mouvement des makers, et pense que la fabrication responsabilise les individus et améliore les villes :.
Le mouvement des makers se concentre sur les villes. Et ce nouvel environnement de production hyperlocal est prometteur non seulement pour certains passionnés, mais aussi pour des avancées à l'échelle de la communauté dans l'entrepreneuriat régional et la création d'emplois. Les villes ont une excellente occasion de catalyser ce mouvement comme un moyen d'améliorer nos économies régionales, de diversifier les opportunités de main-d'œuvre et de soutenir l'économie imaginative.
Elles croient également que l'impression 3D peut réduire le barrière à l'entrée pour l'entrepreneuriat, déclarant :
Le développement d'espaces de fabrication réduit efficacement le coût d'entrée pour les propriétaires d'entreprise. Alors que jusqu'à récemment, un propriétaire d'entreprise devait dépenser plus de 100 000 $ pour produire un modèle pour un nouvel article, le terrain d'exploitation a changé, dont le coût peut maintenant varier d'aussi peu que 2 000 $ à 4 000 $. En d'autres termes, les dépenses de développement de modèles ont rapidement fini par être beaucoup moins chères pour les futurs propriétaires d'entreprise.
Cette diminution des coûts pour les modèles (et par extension les gabarits, les composants, et outils) s'applique également aux grandes entreprises. Lorsque vous pouvez prendre une dépense et la réduire à seulement 2 à 4 % de sa dépense précédente, l'innovation est stimulée puisque le coût du risque diminue.
Selon Paul Heiden, SVP of Product Management pour le fabricant d'imprimantes 3D Ultimaker :.
L'avenir de la fabrication additive ne restera pas entre les mains de quelques ingénieurs sélectionnés, mais plutôt de tout employé qui n'a peut-être pas d'expérience en impression 3D. Les solutions d'application logicielle permettent à ces employés inexpérimentés de produire des pièces et des outils, en comblant leurs lacunes en matière de capacités personnelles et en les préparant à un métier dans l'usine du futur.
Une mesure intéressante est la variété d'emplois et la quantité d'argent promis via les tâches Kickstarter. Kickstarter est une plateforme de financement participatif qui permet aux créateurs de financer des produits et des tâches. En fait, de nombreux fournisseurs d'imprimantes 3D ont financé leurs efforts via Kickstarter.
Depuis la minute où nous écrivons ces lignes, la page de statistiques toujours mise à jour de Kickstarter révèle un cumul de 4,2 milliards de dollars promis pour 162 912 tâches financées avec succès. . Cela convient parfaitement à l'impression 3D, car l'entreprise n'autorise plus les images photoréalistes pour les appels de fonds et nécessite la construction d'un véritable prototype, ce qui est souvent réalisé en partie grâce à l'impression 3D.
Une autre façon d'évaluer la portée de l'économie des fabricants consiste à jeter un coup d'œil à Etsy, qui est fondamentalement une place de marché pour les produits spéciaux et innovants. Dans son rapport annuel 2018, l'entreprise a déclaré qu'elle soutenait 2,1 millions de vendeurs actifs, dont 87% sont des femmes et 97% qui dirigent leurs entreprises imaginatives depuis leur domicile. Selon une étude sur les effets économiques menée par ECONorthwest pour le compte d'Etsy, les vendeurs Etsy...
Générent plus de 1,76 milliard de dollars de revenus.
A contribué à hauteur de 5,37 milliards de dollars à l'économie américaine, soit plus du double des ventes directes de l'entreprise.
Créé 1,52 million de tâches dans l'économie des travailleurs indépendants.
A généré 3 milliards de dollars de valeur économique supplémentaire.
De toute évidence, seule une petite partie des vendeurs Etsy utilisent l'impression 3D, mais comme de nombreux vendeurs Etsy sont des prospects pour une certaine forme de technologie de fabrication de bureau, ils constituent un bon indicateur des données de développement du marché.
Fondamentalement, la fabrication en général et l'impression 3D en particulier sont des moteurs de transformation pour le développement financier, aidant à former les étudiants à des compétences tangibles qui produisent de la valeur, aidant les entrepreneurs à construire et à vérifier des prototypes et à s'engager dans des travaux préliminaires production, qui se traduisent toutes par une puissante force de création d'emplois dans le monde entier
Forces et faiblesses des imprimantes FDM et SLA
En raison Au fait que les imprimantes FDM et SLA sont devenues disponibles pour les passionnés et les experts, ce sont les types d'imprimantes 3D les plus typiques. Les versions grand public sont facilement disponibles pour quelques centaines de dollars et les fabricants experts, utilisés pour le prototypage et la fabrication de gabarits, coûtent entre 3 000 et 6 000 $.
Ce sont les innovations de l'impression 3D dans que vous êtes plus que susceptible d'investir.
IMPRIMANTES FDM
FDM a été la première technologie d'impression 3D grand public et domine toujours le marché en termes de noms de marque et d'offres de produits, ainsi que de nombre d'unités proposées.
L'un des principaux défis de l'impression 3D est de réussir à imprimer efficacement. Les impressions échouent parce que le plastique transféré se réchauffe ou se refroidit trop rapidement, en raison du fait que les couches ne se lient pas correctement, car l'impression se retire de la surface d'impression de la plaque de construction, car le filament se coince dans l'extrudeuse et une large gamme d'autres problèmes de production.
Les imprimantes FDM imprimeront dans une grande variété de plastiques. Chaque plastique a des qualités différentes, ce qui peut rendre l'impression plus facile ou plus difficile, et qui donne des qualités différentes dans les pièces finies.
Le type de filament le plus typique est le PLA (acide polyactique), qui est extrêmement simple à imprimer, mais peut être fragile et se déformer au soleil.
Le nylon est solide et polyvalent, mais nécessite généralement beaucoup de manipulations pour que ses paramètres d'impression fonctionnent.
L'ABS est plus puissant (c'est à partir de cela que les LEGO sont fabriqués), mais il refroidit à une vitesse qui déclenche généralement le regroupement des couches inférieures, déformant l'ensemble de l'impression. Il a également une odeur désagréable et des vapeurs raisonnablement toxiques.
Certains vendeurs instillent le plastique de base (principalement du PLA) avec d'autres matériaux, notamment du bois, des métaux et de la fibre de carbone. Chacun d'entre eux modifie les caractéristiques des objets imprimés finis.
La majorité des imprimantes FDM ont une seule extrudeuse et peuvent imprimer à partir d'un seul rouleau de filament à la fois. Les imprimantes FDM avancées (et coûteuses) peuvent imprimer 2, trois, 4 filaments ou plus à la fois, ce qui permet à l'imprimante de mélanger les couleurs, les caractéristiques pratiques (comme le plastique solide avec des charnières flexibles) et les produits de support solubles.
Les impressions sont développées à partir de chaînes de plastique fondu, les surplombs peuvent donc devenir un problème. Alors que les imprimantes FDM peuvent généralement imprimer des cercles ou des angles jusqu'à 45-60 degrés, elles ne peuvent pas imprimer sur de grands espaces d'air car le plastique fondu se déposera simplement dans l'espace.
Pour Pour compenser le problème des grands écarts, la majorité des imprimeurs produiront des supports ou des tours de plastique à court terme qui peuvent contenir les emplacements pontés. Les imprimantes à filament unique utilisent le même matériau que l'article lui-même, avec une gamme de paramètres qui peuvent permettre de retirer les supports avec une facilité modérée.
Les imprimantes à double filament impriment généralement avec un soluble matériau de support comme le PVA (alcool polyvinylique) qui est pratiquement le même matériau que celui à partir duquel la colle Elmer est fabriquée. Une fois l'impression à double filament terminée, elle est immergée dans l'eau pendant des heures (ou parfois des jours) et le PVA se dissout, laissant une impression intacte avec les vides ouverts que le concepteur a destinés au dernier objet.
Étant donné que les imprimantes FDM impriment en couches, l'orientation de l'article à imprimer peut être cruciale. Les liaisons entre les couches sont souvent plus faibles que les bandes linéaires de plastique.En tant que tel, le placement sur le lit doit prendre en compte toutes les choses les plus susceptibles d'être sous tension
Les imprimantes FDM sont disponibles dans une gamme de tailles. Plus la taille est grande, plus l'impression est difficile, car il est souvent difficile d'équilibrer les caractéristiques thermiques dans l'ensemble de l'emplacement de développement.
Les imprimantes FDM proposent également une variété de tailles de buses. Plus la buse est grande, plus il y a de matière extrudée par minute, mais moins le résultat est amélioré. Plus la buse est petite, plus l'impression est en profondeur. L'impression avec de grandes buses ou de petites buses présentera d'autres défis, souvent liés aux assistances, au pontage et à la gestion de la chaleur.
IMPRIMANTES SLA
Les imprimantes SLA ont un certain nombre de caractéristiques qui les ont en fait tenues à l'écart :
Elles utilisent une résine liquide plutôt toxique lorsqu'elle n'est pas durcie. gentil. Si vous en mettez sur vous, cela pourrait provoquer des brûlures ou des éruptions cutanées douloureuses.
Les impressions finies doivent être traitées dans un bain puis traitées. Tout au long de ce temps de traitement, ils passent par la contorsion. Ils restent également nocifs.
En raison de la résine liquide et du bain de traitement, les imprimantes SLA sont beaucoup plus difficiles à utiliser que les imprimantes FDM.
Les imprimantes SLA ont généralement très peu d'emplacements de construction, ce qui entraîne des impressions généralement minuscules. La résine est souvent spécialement développée pour une imprimante fournie, de sorte que les utilisateurs peuvent être enfermés dans les offres d'un fournisseur, ce qui peut limiter les choix de produits et de couleurs.
Néanmoins, les imprimantes SLA ont en fait commencé à se développer en popularité, principalement parce qu'ils sont capables de produire des impressions avec des détails extrêmement détaillés et quelques lignes de couches. Cela les rend particulièrement adaptés au prototypage de conceptions et de moules de bijoux précieux, de petits styles médicaux et oraux et de passe-temps, comme le modélisme ferroviaire et les mini-jeux vidéo.
Style et préparation des impressions
La procédure de passage d'un concept à un élément imprimé en 3D doit constamment passer par deux innovations d'outils logiciels dans un premier temps : les logiciels de modélisation 3D (ou CAO) et les slicers.
LOGICIEL DE MODÉLISATION 3D
Pensez au logiciel de modélisation 3D, également appelé CAO (pour Conception assistée par ordinateur), en tant que moteur de développement pour les conceptions 3D. De la même manière que vous pouvez utiliser Photoshop pour produire un graphique, Illustrator pour développer une illustration ou Word pour développer un article comme celui-ci, un logiciel de CAO est utilisé pour développer le style d'un modèle 3D.
TinkerCAD est un programme vraiment facile à utiliser qui apprend souvent à enfant de l'école. Il permet un prototypage ultra-rapide de styles simples. Fusion 360 est un programme de conception technique complet avec des fonctions non seulement pour la conception, mais également pour la simulation de mouvement et le dépistage de tension. Il existe de nombreux autres outils, tels que ZBrush et Meshmixer, qui sont fréquemment utilisés pour sculpter dans une zone virtuelle.
Si vous pouvez dessiner une forme rectangulaire dans PowerPoint, vous pouvez utiliser un programme de CAO pour faire des styles faciles. Des ressources permettant de découvrir des programmes d'impression 3D courants sont facilement disponibles dans de nombreux cours en ligne, enseignées dans des collèges et découvertes en abondance sur YouTube.
Cela dit, étant donné que des outils comme Fusion 360 peuvent être utilisés pour concevoir et essentiellement tester des projets tels que des moteurs de véhicules, ils peuvent être difficiles à maîtriser. Des compétences en ingénierie dans une discipline spécifique sont souvent nécessaires pour comprendre non seulement le fonctionnement de l'outil, mais aussi la physique impliquée dans le fonctionnement du dernier élément.
SLICERS
De nombreuses trancheuses produisent G- code, un type de base de langage de contrôle mathématique compris par la majorité des gadgets de fabrication assistée par ordinateur (pas seulement les imprimantes 3D). Bien que le code G soit une exigence (en particulier, "Format de données de bloc variable interchangeable de la norme EIA RS-274-D pour le positionnement, le contournage et le contournage/positionnement des machines à commande numérique"), les fournisseurs ajoutent fréquemment des extensions et des ajustements. Cela indique que le code G doit généralement être produit par le slicer pour des noms de marque spécifiques et des conceptions d'appareils gérés numériquement.
Alors que certains slicers peuvent être exécutés par programmation en passant simplement un modèle 3D fichier dedans et obtenant une sortie de code G, la majorité des slicers permettent aujourd'hui une interface utilisateur complètement interactive. Cela permet à l'opérateur de changer l'orientation de l'impression et d'analyser le processus d'impression couche par couche afin de localiser les problèmes d'impression potentiels avant qu'une impression ne soit envoyée à l'imprimante.
C'est également à ce stade le temps que différents paramètres d'impression sont configurés, variant de la température de la buse et de la plaque de construction, des méthodes d'adhérence, des approches de remplissage, des vitesses d'impression et même des obstructions de code G personnalisées pour représenter des traitements spéciaux, comme arrêter une impression pour incorporer des aimants, puis autoriser le imprimez pour continuer.
Comme pour les imprimantes 3D et les programmes de CAO, il existe de nombreux trancheurs parmi lesquels choisir. Certains des plus populaires, comme Cura et Slic3r, sont open source. Il existe également des offres commerciales robustes comme Simplify3D.
De plus, certains fournisseurs (comme Zortrax et MakerBot) ont créé leurs propres slicers exclusifs connectés à leur matériel privé. Comme vous pouvez l'imaginer, cette méthode présente certains avantages pour une combinaison étroite de fabricants, mais le verrouillage implique souvent que les opérateurs qui possèdent plusieurs marques d'imprimantes 3D ne peuvent pas standardiser sur un seul outil de tranchage s'ils utilisent ces appareils. Certains appareils équipés de trancheuses sur mesure sont livrés avec un logiciel incomplet, ce qui a tendance à mal se refléter sur le style et l'utilisation du produit.
Impression et production 3D
Pour les entreprises habituées aux processus de production traditionnels, les imprimantes 3D peuvent faire gagner un temps considérable. Un exemple est Volkswagen Autoeuropa. Lors d'une discussion avec le président du fabricant d'imprimantes 3D Ultimaker en 2017, on m'a dit :
L'entreprise [Volkswagen] s'est appuyée sur l'impression 3D de bureau pour produire des outils et des gabarits sur mesure qui sont utilisé au jour le jour sur la chaîne de montage, remplaçant une ancienne procédure qui nécessitait une sous-traitance et de longues préparations.
Non seulement l'impression 3D a introduit une méthode plus rentable pour produire les outils , il a fourni du temps de retour à l'entreprise. Le changement relativement mineur a permis d'économiser 160 000 $ dans une seule usine en 2016, et il est prévu d'économiser 200 000 $ cette année.
Les impressions 3D peuvent prendre des heures ou des jours à imprimer. J'ai construit un ensemble d'adaptateurs sur mesure qui vont entre le système de dépoussiérage de mon atelier et le port de poussière pour chacun de mes outils. L'impression de chaque adaptateur à basse résolution a pris environ 3 heures. Une conception détaillée du vaisseau spatial Star Trek USS Discovery a pris quelques jours à produire, tout comme une conception à l'échelle d'un bloc moteur Ford.
J'ai été en mesure de produire parfaitement un système d'adaptateur personnalisé adapté à mes besoins spécifiques. L'impression 3D m'a permis de fabriquer des objets uniques à une dépense matérielle en centimes chacun. Parce que j'ai pu faire ma propre conception, je n'ai engagé aucun coût de conception.
QUEL EST LE COÛT DE L'IMPRESSION 3D PAR RAPPORT AUX PROCESSUS DE FABRICATION TRADITIONNELS ?
Des adaptateurs comme ceux-ci, construits à l'aide d'approches standard, auraient nécessité un usinage personnalisé et auraient pris des semaines de la conception à la livraison. Les coûts auraient été d'innombrables dollars de plus que ce que j'ai payé.Étant donné que le délai entre l'idée et l'article était si court et que le déboursement était si faible, j'ai pu me prévaloir d'une option sur mesure améliorant la productivité que je n'aurais peut-être pas eue autrement
C'est un autre avantage de l'impression 3D : parce que les dépenses sont si faibles, il y a très peu d'obstacles de coût au développement, et en tant que tel, plus de développement se produit.
Un contraste tangible
Briques LEGO (qui sont fabriqués à partir de plastique ABS) sont fabriqués en quantités incroyables. Les rapports commerciaux :.
19 milliards d'éléments LEGO sont produits chaque année.
2,16 millions d'aspects LEGO sont formés chaque heure.
36 000 sont créés chaque minute.
J'ai téléchargé un modèle classique de briques LEGO rectangulaires 4x2 (quatre plots par deux plots) sur le site de partage d'objets 3D Thingiverse. Il s'agit d'une version compatible avec un ajustement précis, qui nous offre un contraste parfait des processus de production. Nous comparons les modèles exacts utilisant le même plastique.
Sur mon Ultimaker S5 (qui est le même fabricant utilisé dans les usines Ford et Volkswagen), il faudrait 29 minutes pour la 3D imprimez une brique, soit environ 2 par heure. En remplissant la grande plaque de développement, il est possible d'imprimer 65 briques en même temps, mais le processus prendra un jour, sept heures et 39 minutes pour se terminer.
Dans le même 31 heures qu'il faut pour produire une plaque de 65 briques, LEGO en produit 66,96 millions. Pour le dire simplement, vous auriez besoin d'environ un million d'imprimantes 3D fonctionnant à plein temps pour produire ce que LEGO produit dans ses usines.
Chaque brique produite par une imprimante 3D prend environ 3g de filament (environ un demi-mètre). L'impression 3D coûte environ 0,06 $ par gramme de filament pour le PLA ou l'ABS. Sans compter le coût de l'électricité, de la main-d'œuvre, de l'entretien et de l'immobilier, chaque brique coûte environ 0,18 $. En revanche, LEGO propose ses briques aux clients pour une moyenne de 10,4 cents.
Bien qu'il soit possible de produire des briques LEGO en volume grâce à l'impression 3D, ce n'est ni utile ni coûteux -efficace. D'un autre côté, lorsque LEGO souhaite prototyper et vérifier de nouvelles conceptions de briques, à environ 0,18 $ par prototype, la procédure pratique de style et de test est certainement extrêmement rentable..