Qu’en est-il vraiment?
Nous avons voulu nous y intéresser pour vous guider dans vos projets de pièces en plastique.
L’impression 3D est devenue monnaie courante. Même un particulier peut aujourd’hui investir dans une imprimante 3D et donc se fabriquer son propre boitier.
Tôlerie plastique versus impression 3D : quelle est la technologie la plus adaptée à votre projet de boîtier en plastique ?
Intéressons nous tout d’abord à cette nouvelle façon de fabriquer une pièce en plastique, l’impression 3D, que l’on appelle également fabrication additive (autrement dit, couche par couche).
Initialement prévue pour fabriquer des prototypes, elle cible aujourd’hui les fabrications de pièces en petites séries.
L’impression 3D est un procédé qui permet de produire un objet réel à partir d’un fichier numérique en 3D. Pour obtenir la pièce finale, l’imprimante 3D dépose et solidifie de la matière couche par couche.*
En marge des procédés de prototypage rapide comme la stéréolithographie ou le frittage de poudre, il existe plusieurs types d’impressions 3D comme le jet liant et le dépôt de fils. Ce nouveau procédé de fabrication permet à une personne maîtrisant le dessin 3D et la modélisation de pouvoir réaliser son objet: cette technologie permet assez rapidement et facilement de fabriquer des pièces aux géométries complexes et imbriquées, des pièces mécaniques d’un seul tenant, des objets uniques très travaillés. La révolution intervient particulièrement en médecine comme avec la fabrication de prothèses auditives et de prothèses de trachée par exemple. **
Et la tôlerie sur plastique dans tout ça?
Rappelons ce qu’est la tôlerie ou petite chaudronnerie plastique.
La tôlerie plastique peut être comparée à la tôlerie fine (métallique) sur le principe, mais cette fois à partir de plaques thermoplastiques.
- La première étape débute avec l’usinage sur 3 axes par fraisage CNC ou par découpe laser après avoir choisi la matière et l’épaisseur (1,5 à 15 mm généralement), adéquates au projet. Les feuilles plastique sont découpées et usinées sur mesure, avec des tolérances de quelques dixièmes seulement.
Deux types de machines peuvent usiner le plastique.
Le fraisage à commande numérique est adapté pour l’usinage de matériaux en plaques rigides. Les programmes élaborés sont optimisés et reproduisent automatiquement les opérations à grandes cadences.
La découpe laser convient tout particulièrement aux matériaux acryliques, au travail sur le PMMA. La découpe laser réalise des arêtes de coupe polies et transparentes.
- La seconde étape consiste à plier ou assembler les pièces plastique usinées en fonction de la complexité de la pièce. Le marquage par sérigraphie ou impression numérique pourra devancer cette étape si une personnalisation est demandée.
- Enfin, si un blindage CEM ou une peinture est choisi, ces pièces passeront par l’atelier peinture pour répondre aux exigences du client.
Tableau comparatif entre Impression 3D et usinage plastique
| Impression 3D | Tôlerie et usinage plastique | ||
Avantages | Inconvénients | Avantages | Inconvénients |
| Développement rapide et peu coûteux pour de la modélisation ou de faibles quantités Parfait pour du prototypage Fabrication de pièces aux géométries complexes et libres sans outillage Tout type de pièces mécaniques | Encore peu adaptée pour des fabrications de séries Matières, finitions et dimensions limitées Le nettoyage des pièces après l’impression | Pas d’investissement coûteux dans un moule Cycle de conception et mise en fabrication simple, rapide et souple en cas de modifications Possibilités de diverses personnalisations Grand choix de matières et couleurs Très bien adaptée pour de petites et moyennes séries Avantageuse pour des pièces de moyennes et grandes dimensions (boitiers techniques, capotages, bornes, supports …) | Limité parfois dans les formes ergonomiques et de très petites dimensions Étanchéité des pièces non garantie Peu adapté pour des applications grand public et les très grandes séries
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L’idéal est de trouver un prestataire capable de conseiller, de designer, d’usiner, de monter les pièces et de les personnaliser sur un même site. Les coûts sont ainsi réduits et vous avez un unique interlocuteur pouvant répondre en interne à toutes les étapes de fabrication, y compris la conception mécanique.
Il est temps de répondre à la question que nous nous sommes posée au début de cet article : quelle est la technologie la plus adaptée à votre projet de boitier plastique ? Notre réponse : tout dépend de votre projet !
Le choix va dépendre principalement de vos besoins en quantités. L’impression 3D semble être idéale pour du prototypage voire pour quelques pièces, souvent complexes, alors que la tôlerie plastique est parfaite pour une fabrication industrielle à partir de la 10aine de pièces aux formes plus simples.
L’important, est de bien mener sa réflexion sur la future technique de production à adopter (quantités et évolution du produit) avant de démarrer la conception.
Une erreur de choix peut s’avérer une perte de temps, et d’argent.
En effet, un prototype réalisé en 3D avec un aspect très design ne pourra être réalisé par la suite en série qu’en injection plastique impliquant l’investissement dans un moule très coûteux. Ce projet peut devenir inabordable financièrement pour certaines entreprises et ne pas voir le jour, être reporté, ou devoir redémarrer dans une autre technologie (en repassant par une phase d’étude du projet… ). Alors qu’un prototype réalisé en tôlerie plastique avec une conception adaptée à ce process permettra une fabrication en série moins coûteuse… Un gain de temps, et d’argent !
Sources : *www.sculpteo.com; **www.zesmallfactory.com : comment l’impression 3D change la médecine.