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RÉSUMÉ
La Fabrication additive (FA) a pris une ampleur considérable depuis quelques années. Le passage progressif des activités de prototypage vers celles de fabrication directe de pièces fonctionnelles remet en cause les méthodes de conception et de fabrication traditionnelles, fondées sur les procédés conventionnels. Cet article fait le point sur les différentes technologies de FA et leurs champs d'utilisation tout au long du cycle de vie du produit. Les diverses applications industrielles sont décrites au travers d'exemples issus de secteurs technologiques de pointe.
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-
Robert DUCHAMP : Laboratoire Conception de Produits Nouveaux et Innovation de l’École Nationale Supérieure d’Arts et Métiers de Paris
INTRODUCTION
Mondialisation des marchés, concurrence de plus en plus vive, réactivité de plus en plus grande de la part des entreprises... Dans ce contexte, une entreprise qui souhaite conserver et/ou acquérir de nouvelles parts de marché doit :
-
maîtriser ses coûts ;
-
améliorer la qualité des produits et des études ;
-
réduire ses délais de développement.
Pour répondre à ces critères essentiels de réussite, les entreprises ont dû adapter leur processus de conception, mais aussi tenir compte de l’émergence de nouvelles technologies.
Ainsi, il devient crucial pour les entreprises de disposer d’outils permettant de matérialiser rapidement les produits en cours de développement, afin de détecter au plus tôt les erreurs de conception, de tester et de valider par l’ensemble des acteurs les différentes solutions techniques retenues.
C’est le champ de recherche du prototypage rapide.
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VERSIONS
- Version courante de févr. 2016 par Floriane LAVERNE, Frédéric SEGONDS, Patrice DUBOIS
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Accueil > Ressources documentaires > Archives > [Archives] Conception et production > Prototypage rapide - Généralités > Outillage rapide
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L’environnement du prototypage rapideArticle inclus dans l'offre
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6. Outillage rapide
Le principe de l’outillage rapide est le suivant : fabriquer, à l’aide des machines de prototypage rapide, des outillages ou des parties d’outillages, afin de produire des pièces classées « bonne matière ». Les applications de l’outillage rapide concernent, essentiellement, les moules d’injection de matière plastique, les moules sable à l’usage de la fonderie et les outillages de presse [26] [27] [28] [29].
Les moules d’injection de matière plastique peuvent être réalisés selon plusieurs procédés.
6.1 Frittage laser de métal
L’outillage est un moule métallique réalisé par frittage métallique. Selon ce procédé, la porosité du métal est minimisée par l’adjonction de cuivre ou de résine époxy par infiltration.
Le nombre de pièces fabriquées peut varier de 100 à quelques milliers de pièces par moule, réalisé selon les conditions d’utilisation et le type de matériau injecté dans le moule [30].
HAUT DE PAGE6.2 Métallisation superficielle
Le moule peut être réalisé par des procédés tels que la stéréolithographie ou par extrusion d’un fil d’ABS. Le moule est métallisé par projection de métal à bas point de fusion (zinc ...) ou par projection plasma (acier ...).
Ce procédé permet de fabriquer 500 à 1 000 pièces par moule d’injection.
HAUT DE PAGE6.3 Ajout de résine chargée
Pour réaliser un moule d’injection de matière plastique, pour la production de pièces prototypes avec les matériaux de production, les inserts de matrice et de noyau sont réalisés par stéréolithographie. Ces inserts sont placés dans une base en aluminium. Pour refroidir le moule lors de l’injection, on ajoute des lignes de refroidissement par eau. Le moule est complété par de la résine époxy liquide (figure 14).
Ce type de moule permet de réaliser environ 170 à 270 pièces selon le matériau injecté et les conditions d’utilisation...
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Outillage rapide
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BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - CARTER (D.E.), STIWEL BAKER (B.) - CE Concurrent Engineering. The Product Development Environment for the 1990s, - Addison-Wesley Publishing Compagny, INC, 1992.
-
(2) - BERNARD (A.), TAILLANDIER (G.) - Le prototypage rapide. - Éd. Hermès, 1998.
-
(3) - BARLIER (C.) et coauteurs - Conception en Mécanique Industrielle. Partie 6 : Maîtriser les outils de prototypage rapide, - Coll. « Référentiels », Éd. Dunod, 1995.
-
(4) - Agence pour la Diffusion de l’Information Technologique - Le Prototypage rapide : pour comprendre et analyser les enjeux, - Collection « Décisions technologiques », 1995.
-
(5) - DOLENC (A.) - Overview of Rapid Prototyping Technologies in Manufacturing, - Helsinki University of Technologie, National Technical Information Service, VA. 22161, 1994.
-
(6)...
ANNEXES
CORBEL (S.) - Prototypage rapide de composites céramiques fonctionnels. - Institut national polytechnique de Lorraine. (2002)
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Association Française du Prototypage Rapide
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Liste non exhaustive
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