Blog

Intégration d’une nouvelle matière en Fabrication Additive – Quels sont les défis ?

Étude de cas

 

Créé en 2011, Creabis est un Service Bureaux, basé à Munich – Allemagne, qui imprime des prototypes et des modèles fonctionnels ainsi que des pièces en petites séries. Experts en impression 3D SLS®, ils ont commencé travailler avec des matières avancées en 2016.

Ralf Deuke, Directeur Général, et Michael Loeffl, Directeur Technique, nous ont donné leurs retours d’expérience et leurs conseils pour faire face aux défis de l’intégration de nouvelles matières dans un Service d’Impression 3D.

 

Défi n°1 : Éviter les problèmes techniques

 

Ralf Deuke

« Pour diversifier notre offre en 2016, nous avons commencé par intégrer une nouvelle poudre Polypropylene (PP) d’origine allemande et nous avons eu beaucoup de problèmes. Le premier souci était qu’il n’existait aucun jeu de paramètres validés pour ce PP, nous avons donc dû les développer à partir de zéro. Nous avons également dû déterminer le taux de rafraîchissement de la poudre et nous avons découvert que, pour cette matière, il était disons de cinq ou six jobs… et ensuite ça ne fonctionnait plus. Nous avons également rencontré des problèmes avec l’homogénéité des lots de poudre, d’un lot à l’autre tous les paramètres que nous avions définis ne fonctionnaient plus. Après tous ces ajustements, nous avons lancé une très grosse commande… Et après le cinquième job, tout s’est complètement arrêté. Nous avons dû annuler cette commande, ce qui nous a fait perdre la confiance de notre client. Honnêtement, cette première expérience a été un véritable désastre »

NOS CONSEILS :

  • Utiliser une matière dont les paramètres ont déjà été validés sur votre machine SLS®

 

  • S’assurer de l’homogénéité des lots de poudre

 

Défi n°2 : Assurer la logistique

 

Michael Loeffl

« Pour la logistique, nous avons toujours travaillé avec beaucoup de matières différentes. Mais cela devient plus compliqué lorsque vous utilisez 2 ou 3 types de PP différents. Vous devez alors faire très attention à ne pas les mélanger, ce qui arrive pour être honnête ! Et souvent, on s’en rend compte quand le job est déjà lancé, lorsqu’on regarde de plus prêt on se dit : « Hey, ça a l’air bizarre. Que s’est-il passé ? ».
Un autre aspect logistique est le changement de matière. Lorsque nous avons commencé à travailler avec l’imprimante 3D Prodways, nous alternions entre deux matières selon les commandes : une à deux semaines avec le TPU et une à deux semaines avec le PP. L’imprimante ProMaker de Prodways est vraiment adaptée pour ces matières avancées notamment du fait de son rouleau contre-rotatif, idéal pour les matières basses températures. »

NOS CONSEILS :

  • Attention à ne pas mélanger les poudres

 

  • Travaillez avec une imprimante 3D qui offre une technologie adéquate pour les matières avancées

 

Défi n°3 : Maîtriser l’investissement

 

Ralf Deuke

« Il y a une chose que nous avons définitivement apprise : il n’est pas bon de passer d’une matière basse température à une matière haute température ! Vous devez impérativement vous assurer du bon nettoyage de la machine, sinon vous allez être confronté à de sérieux problèmes. Et quelle que soit la qualité de conception de la machine, cela prend du temps de la nettoyer parfaitement. Il arrive donc un moment où l’on se retrouve face à une équation simple : qu’est-ce qui est le moins cher : investir dans une nouvelle machine ou passer 4 à 5 heures par semaine à la nettoyer ? Et vous atteignez un stade où alterner les matières n’a plus de sens. Il faut alors envisager d’investir dans une machine supplémentaire dédiée à une seule poudre.
En proposant un package à moins de 200k€ qui comprend tous les accessoires, je pense que le positionnement de la machine Prodways SLS® est idéal pour répondre à ce besoin. C’est un montant que vous pouvez négocier sans trop de difficulté avec votre banque. Si vous dépassez 200 000 €, c’est plus difficile d’obtenir un financement, vous devez fournir plus de documents, revenir sur vos bilans sur deux ou trois ans, etc. Mais 160-190 k€ c’est plus ou moins facile à financer. »

NOS CONSEILS :

  • Même avec une imprimante 3D facile à nettoyer, changer de poudre prend du temps et comporte des risques. Il peut être parfois plus intéressant d’investir dans une nouvelle machine dédiée.

 

  • Convaincre la banque est plus facile lorsque l’investissement est inférieur à 200k€.

 

Défi 4 : Convaincre les clients

 

Ralf Deuke

« Honnêtement, convaincre les clients n’est pas si difficile, car ils recherchent constamment de nouvelles matières qui se rapprochent de leurs matières habituelles de moulage par injection ou tout autre procédé de fabrication. Je pense que les clients en ont assez de se voir proposer du PA 12 et du PA 11 comme solution universelle pour n’importe quelle application, simplement parce que ces matières sont disponibles. Certaines entreprises qui s’intéressaient à la Fabrication Additive ont cessé de s’y intéresser car les matières qu’elles recherchaient n’étaient tout simplement pas disponibles. Il faut donc les « réactiver » et les informer de ces nouvelles possibilités, c’est plus ou moins le seul défi à relever. Dès que vous pouvez dire à vos clients « j’ai un PP et un TPU qui se rapprochent de vos processus habituels » ils sont ravis d’essayer. Nous avons besoin de plus de matières pour répandre l’utilisation de la Fabrication Additive. Bien sûr, il ne faut pas se fier uniquement aux propriétés de la matière, c’est-à-dire les propriétés mécaniques et thermiques, il faut toujours examiner et comprendre le besoin.
Ce qui est souvent un problème lorsque vous faites passer des clients à la Fabrication Additive, c’est la qualité de la surface et la disponibilité des couleurs. Vous devez donc vous assurer qu’une surface légèrement rugueuse est acceptable pour le client. Il faut également s’assurer qu’il accepte la couleur naturelle des pièces, ou trouver un moyen de les teindre. Certains types de lissage chimique sont maintenant disponibles pour répondre aux attentes des clients en ce qui concerne l’esthétique des pièces. »

NOS CONSEILS :

  • Toute nouvelle matière disponible en Fabrication Additive trouvera son marché.

 

  • Le post-traitement est la clé de l’adoption de la Fabrication Additive par de nouveaux utilisateurs.

 

Défi n°5 : Rester flexible

 

Ralf Deuke

« De plus en plus de clients comprennent vraiment le potentiel de la Fabrication Additive. Par exemple, pour les petits composants, il est parfois possible de fabriquer des séries de 20 000 en impression 3D tout en restant moins cher que le processus de fabrication habituel. Sur les deux dernières années, nous avons constaté que la disponibilité des pièces était également un facteur déterminant. Les plus gros projets réalisés ces deux dernières années étaient liés aux difficultés d’approvisionnement suite à la crise COVID. L’impression 3D a donc été utilisée comme une technologie de transition pour combler ce vide jusqu’à ce que les pièces soient de nouveau disponibles.
Enfin, certaines personnes souhaitent vraiment utiliser des matières avancées. Par exemple, nous avons un client qui fabrique de très gros composants dans l’industrie automobile. Nous lui avons demandé pourquoi il utilisait le PP ; parce que ses pièces sont très difficiles à fabriquer en PP. La réponse a été la suivante : « Nous avons testé le PA12 et le PA11, mais nous voulons aussi simuler le son produit par les pièces une fois montées sur le prototype de voiture. Et là, le PP est le seul moyen de le faire. »

 

Michael Loeffl

« Les machines Prodways ont le gros avantage de pouvoir ajuster leurs paramètres, de sorte que vous pouvez définir des rampes spécifiques pour les températures dans diverses zones de la chambre de fabrication, ou encore pour la distribution de la poudre. C’est un peu sophistiqué, mais c’est très pratique pour adapter la production aux besoins particuliers de la matière. En effet, le TPU ne se comporte pas de la même manière que le PA 12 ou le PP. Nous avons donc adapté nos paramètres en fonction des poudres et des applications de nos clients, et tout va très bien. Une fois les paramètres définis, il s’agit donc d’un processus semi-automatique, et c’est très bien. »

NOS CONSEILS :

  • Les applications faisant appel à la Fabrication Additive ne cessent de croître pour répondre au besoin du client

 

  • Adapter les paramètres de votre imprimante permet d’obtenir de meilleurs résultats en fonction de la matière et des besoins du client.

 

Contactez nos experts pour discuter de votre projet d’impression 3D

Voir aussi

Polypropylène et Fabrication Additive : débloquez de nouveaux potentiels d’impression 3D avec le PP 1200 de BASF Forward AM
Plus
Optimiser sa production SLS® grâce au paramétrage ouvert
Plus
[Webinar Replay] Rendre l’impression 3D SLS® industrielle accessible au plus grand nombre
Plus