Usinage CNC ou impression 3D
Usinage CNC ou impression 3D – Comparaison des technologies de fabrication de pièces
Dans cet article, vous allez trouver un aperçu clair des caractéristiques de base de ces deux technologies de fabrication, ce qui vous permettra de faire le bon choix de la bonne méthode de fabrication de pièces. Dans cet aperçu, nous abordons certains des principaux aspects qui vous donnent une idée des avantages et des faiblesses de chaque technologie.
Le principe de la fabrication de pièces
La principale différence entre l’impression 3D et l’usinage réside dans le fait que l’impression 3D est une forme de fabrication additive par incrémentation, tandis que l’usinage est basé sur la soustraction. Cela signifie que le processus d’usinage CNC part d’un bloc de matériau, appelé pièce brute, et qu’en découpant le matériau, une pièce préalablement conçue est produite. L’impression 3D, quant à elle, consiste à créer des pièces, couche par couche, à l’aide de matériaux tels que des résines, des plastiques ou des poudres métalliques. À l’aide d’une source d’énergie telle qu’un laser, les couches de ces matériaux s’assemblent pour former la pièce finie.
Les matériaux
En ce qui concerne les matériaux disponibles, l’usinage CNC offre une plus grande liberté de choix. Les métaux et les alliages métalliques constituent les principales pièces brutes utilisées par cette technologie, mais les plastiques, le bois, les mousses ou même les résines peuvent également être travaillés avec succès. Dans l’impression 3D, ce sont surtout des thermoplastiques, des photopolymères et des résines qui sont couramment utilisés. Il est également possible d’imprimer dans d’autres matériaux tels que le métal ou même la céramique, mais il s’agit encore d’applications de niche.
Précision
Bien qu’il existe de nombreuses variantes de la technologie d’impression 3D, l’usinage CNC surpasse tous ces procédés, en termes de tolérances de fabrication obtenues. Cela est principalement dû au fait que, lors de l’impression 3D, la pièce est créée en couches et que les irrégularités entre celles-ci sont inévitables. Bien entendu, plus les couches sont minces, plus la résolution d’impression est élevée, mais les surfaces « miroir » créées après un usinage restent hors de portée de cette technologie.
Géométrie des pièces
Le principal avantage de l’impression 3D est la possibilité de créer des pièces à géométrie complexe, en particulier présentant des structures internes. Les pièces à parois minces sont également plus faciles à produire grâce à cette technologie. L’usinage CNC, en raison de la nécessité de recourir à des outils d’enlèvement de matière, présente un certain nombre de limites qui sont liées à la géométrie des outils et à leur accessibilité aux surfaces de la pièce.
Temps et coûts de fabrication
Dans le cas de l’impression 3D, le processus de préparation de la fabrication est simple et rapide et les coûts de démarrage sont moins élevés que dans le cas de l’usinage. Toutefois, l’impression elle-même, en particulier pour les pièces de grande taille ou en haute résolution, peut prendre beaucoup de temps.
L’usinage, quant à lui, nécessite une préparation plus longue et plus exigeante en concentration de main-d’œuvre, mais la production de la pièce elle-même ne prend souvent que quelques secondes. Les coûts unitaires dépendent donc du nombre de pièces requises et de la rapidité avec laquelle vous en avez besoin. Pour les grandes quantités de pièces, c’est-à-dire plus de 100 pièces, l’usinage est généralement le meilleur choix. Pour un prototype isolé, tant qu’il est imprimable 3D, choisissez cette méthode de fabrication, vous obtiendrez votre pièce plus rapidement et à moindre coût.
Conclusion
En conclusion, il n’existe pas de technologie parfaite et universelle pour la fabrication de pièces. Si les deux méthodes sont très utiles et présentent des avantages, le choix de la méthode la plus appropriée doit dépendre de facteurs tels que le matériau requis, la complexité géométrique, le volume de fabrication et le budget.
La grande majorité des pièces usinées dans les applications industrielles le sont à l’aide de la technologie CNC, en raison de l’exactitude et de la précision obtenues, de la productivité élevée et de la répétabilité du processus.
L’impression 3D, quant à elle, est principalement utilisée dans les cas où…
