Le coût de production d’un prototype produit peut être élevé. Cela l’est encore plus quand il faut compter un grand nombre d’itérations avant d’arriver à la phase finale. Vous êtes en train de concevoir un nouveau produit ? Pourquoi ne pas modéliser vos prototypes en 3D et les imprimer ? Cela vous aidera non seulement à avoir une meilleure idée de l’aspect et du fonctionnement de votre produit, mais aussi de détecter rapidement tout défaut de conception potentiel.
Plan de l'article
Choisissez une imprimante 3D pro pour vos prototypes
Si vous cherchez un moyen d’améliorer votre processus de développement de produits et que vous en avez les ressources, vous pouvez utiliser l’impression 3D professionnelle pour modéliser vos prototypes. Pour choisir une imprimante 3D en vue d’imprimer un prototype produit, vous devez d’abord faire attention à la compatibilité avec votre logiciel 3D (scanner ou modélisation). Ensuite, si vous cherchez une imprimante 3D professionnelle, pensez à comparer les différentes technologies de fabrication additive existantes et à les confronter à vos besoins.
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Cela vous aidera à choisir entre la photopolymérisation (liquides qui polymérisent avec la lumière) et le frittage laser par liage de poudre, par exemple. En utilisant l’impression 3D pour créer des modèles physiques de vos prototypes, vous pourrez avoir une bien meilleure idée de votre degré de finition et de précision. La machine d’impression par fabrication additive professionnelle peut avoir un coût assez important, alors soyez certain de pouvoir amortir son achat avant de faire votre choix.
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L’utilité de modéliser des prototypes avant lancement
Si vous avez la possibilité de modéliser rapidement (avec un logiciel qui prend en compte la tablette graphique par exemple) et à moindre coût des prototypes, les avantages peuvent être nombreux :
- vous pouvez tester différentes conceptions avant de vous engager dans un produit final,
- vous pouvez vous assurer que votre idée de produit est réalisable et que tous les composants s’assemblent correctement,
- vous pouvez vérifier que votre conception répond à toutes les spécifications requises,
- vous pouvez repérer les erreurs et les problèmes potentiels à un stade précoce, ce qui vous fera gagner du temps et de l’argent à long terme,
- vous pouvez créer un modèle réaliste à montrer aux investisseurs ou aux clients potentiels.
La difficulté dans le processus de prototypage réside dans la répétition. Après chaque contrôle qualité et chaque correction apportée sur le modèle 3D, il faut réimprimer un prototype, jusqu’à la phase finale. Les coûts peuvent donc rapidement s’envoler si le processus de contrôle qualité n’est pas rationalisé.
Dans quels secteurs faire des prototypes 3D ?
Le prototypage par impression 3D peut être extrêmement précis et servir à produire des pièces tout à fait fonctionnelles. De nombreux secteurs font ainsi appel aux prototypes 3D, comme l’industrie aéronautique, la mécanique automobile, mais aussi le secteur médical et même l’archéologie. Le besoin de précision est indispensable dans tous les cas. Dans l’industrie aéronautique, par exemple, il est essentiel de pouvoir contrôler le poids des produits. Les matériaux utilisés doivent également être suffisamment solides pour résister à des températures élevées. Dans ce secteur, la précision est primordiale. Le secteur médical est aussi un utilisateur majeur du prototypage 3D. Il donne notamment la possibilité de contrôler la forme et les dimensions des prothèses avant une opération.
Les avantages de la modélisation 3D en termes de coûts et de temps
Un autre avantage majeur de la modélisation 3D est sa rentabilité. Effectivement, les coûts de production des prototypes produits en 3D sont très compétitifs par rapport à ceux d’une fabrication traditionnelle. Les délais de conception et de production peuvent aussi être raccourcis grâce à cette technique.
Cela s’explique notamment par l’utilisation d’un matériau unique pour créer le prototype, contrairement aux méthodes traditionnelles qui nécessitent souvent plusieurs matériaux différents. Il n’y a pas besoin d’utiliser des moules ou des outillages spécifiques pour chaque phase de la création du produit. Cela permet donc une meilleure maîtrise des coûts liés au processus de prototypage.
L’impression 3D permet aussi une grande flexibilité dans la conception et la modification du prototype. Le modèle peut être facilement ajusté et modifié en fonction des besoins du client sans qu’il soit nécessaire de recommencer tout le processus depuis le début. Cette adaptation rapide augmente ainsi le potentiel commercial du produit finalisé.
De plus, l’utilisation du prototypage par impression 3D offre une solution pratique pour un large éventail d’applications industrielles avec ses avantages combinés en termes techniques, financiers ou encore économiques.
Les différentes étapes de la modélisation 3D de vos prototypes produits
Pour réaliser un prototype produit en 3D, il faut suivre différentes étapes. La première étape consiste à créer un fichier numérique du prototype grâce à des logiciels de CAO (Conception Assistée par Ordinateur). Cette étape est cruciale car elle conditionne la qualité et la précision du modèle final.
Il existe plusieurs logiciels de CAO sur le marché avec des fonctionnalités spécifiques pour chaque type d’application industrielle. Vous devez choisir le bon outil pour répondre aux besoins techniques et fonctionnels du projet.
Une fois que les plans sont créés, il faut ensuite vérifier leur conformité avec les exigences techniques imposées par le client ou l’industrie concernée. Cette vérification peut être réalisée grâce à une simulation numérique permettant d’évaluer les performances et les caractéristiques thermomécaniques du prototype.
La modélisation 3D peut aussi s’appuyer sur des données physiques issues d’un scanner laser, qui permettent de créer directement un modèle numérique à partir d’un objet physique existant.
Une fois que toutes ces étapes ont été accomplies avec succès, vient la dernière phase : celle où l’on passe au prototypage proprement dit. Les technologies actuelles offrent une multitude de méthodes pour imprimer en 3D son prototype : frittage sélectif par laser (SLS), stéréolithographie (SLA) ou encore dépôt de matière fondue (FDM). Chaque méthode possède ses propres avantages et inconvénients selon notamment le type de matériau utilisé et la précision souhaitée.
Le processus de modélisation 3D comporte différentes étapes clés nécessitant un savoir-faire technique pointu et une grande maîtrise des outils numériques. Les avancées technologiques récentes ont permis d’optimiser ces processus pour offrir des résultats toujours plus performants et adaptés aux exigences industrielles actuelles.
