La fabrication additive (FA) est le terme approprié pour désigner la nouvelle génération de fabrication numérique à l’échelle industrielle, notamment dans la production en série.
Sur le plan matériel, la fabrication additive et l’impression 3D fonctionnent de la même manière. Les machines superposent des couches de matières pour obtenir des pièces à partir de fichiers de conception 3D.
Alors que certaines technologies sont plus utilisées pour les besoins de prototypage rapide, les autres plus en pointe sont optimisées par les industriels pour répondre à des besoins de nouvelles stratégies de fabrication, tels que la réduction de poids, la consolidation d’ensembles, etc, dans un objectif de production en série.

Les avantages de la Fabrication Additive

Les acteurs industriels optimisent les avantages de la Fabrication Additive pour développer des produits innovants et compétitifs.

GÉOMÉTRIES COMPLEXES
Les méthodes traditionnelles de fabrication, telles que l’usinage et le formage, présentent des limites de conception, poussant le concepteur à adapter son design en fonction de ces méthodes. La Fabrication Additive quant à elle ne pose aucune limite géométrique, à part la limite dimensionnelle de la machine. Ainsi, les ingénieurs conçoivent des nouvelles générations de pièces en intégrant des fonctions internes par exemple.

GAIN DE TEMPS
La fabrication additive est très rapide. Elle permet d’obtenir des pièces complexes en quelques heures ou jours. Elle accélère ainsi les stratégies de développement de produits, réduisant les délais de mise sur le marché.

RÉDUCTION DE POIDS
Grâce aux nouvelles stratégies de conception ‘organique’, les industriels intègrent des structures alvéolaires ou lattices dans leurs dessins, tout en garantissant la résistance et l’intégrité des pièces. Ainsi, les fabricants de moteurs d’avion atteignent des réductions de poids de pièces de 84%.

CONSOLIDATION DE PIÈCES
Un ensemble composé de plusieurs pièces présente des inconvénients de fabrication et d’assemblage longs et coûteux. Avec la fabrication additive, les éléments sont consolidés à l’étape de conception CAO, pour obtenir une forme très complexe, réduisant ainsi le nombre de pièces de centaines à quelques-unes seulement. La nouvelle pièce est fabriquée très rapidement, et délivre des propriétés supérieures grâce notamment à la réduction de ‘coutures’ et des tolérances plus strictes. On parle ici de DFAM, Conception pour la Fabrication Additive.

PERSONNALISATION DE MASSE
Pour faire face à l’évolution constante des modes de consommation, les acteurs intègrent le consommateur dans leur stratégie produit, grâce à la fabrication additive. Cette dernière leur permet de produire en série du sur-mesure. A partir d’un fichier 3D, plusieurs variantes sont conçues pour créer des produits uniques qui seront fabriqués en un temps très court. Les secteurs de l’automobile, des biens de consommation, de la bijouterie, sont très actifs sur ce sujet.

REDUCTION DES DECHETS
Usiner une pièce dans un bloc produit une quantité importante de copeaux, qui ne seront pas complètement valorisables. Il n’est pas rare de trouver un gaspillage de plus de 80% dans la fabrication d’une pièce. La fabrication additive, quant à elle, n’utilise que la quantité nécessaire à la fabrication d’une pièce.

REDUCTION DE L’EMPREINTE CARBONE
La fabrication additive est aussi très écologique. Elle produit très peu de déchets de matières, permet de s’affranchir d’outillage, et est capable de fabriquer plusieurs pièces en même temps. Elle réduit ainsi la charge environnementale en termes de consommation d’énergie et d’émission de polluants. Enfin, elle réduit fortement l’empreinte carbone, car elle élimine une partie du transport des matières et outillages non utilisées.