Le prototypage rapide consiste à mettre au point et fabriquer des prototypes de produits en seulement quelques heures grâce à la numérisation et aux nouvelles technologies. Comme nous l’avons vu dans notre article sur l’industrie 4.0, les usines s’équipent de plus en plus en outils high-tech qui accroissent leur efficacité et leur rendement.
Le processus de prototypage traditionnel
Le processus traditionnel de prototypage est long et fastidieux. Il faut beaucoup de temps pour mettre au point un prototype car tout le façonnage se fait à la main.
Le client construit d’abord une maquette qui doit présenter, dans la mesure du possible, les fonctions et l’aspect recherchés pour le produit final. Puis il montre cette maquette à une société tierce qui va fabriquer le prototype final en plusieurs temps et le perfectionner au fil des échanges avec le client.
Cette procédure peut prendre parfois plusieurs mois car tout est fait manuellement. Mais aujourd’hui, l’intégration de l’impression 3D avec la numérisation raccourcit considérablement le processus de prototypage. Elle permet de réaliser un modèle physique en quelques heures.
Le prototypage rapide avec l’impression 3D : comment ça marche ?
Désormais, on crée la “maquette” en format numérique sur des logiciels de CFAO (Conception et Fabrication Assistées par Ordinateur) comme AutoCAD ou Solidworks. Une fois que le modèle 3D semble satisfaisant, on lance l’impression pour obtenir un modèle physique.
En une journée, on peut donc avoir son prototype fini entre les mains. Si jamais le prototype imprimé présente des défauts, il suffit de retravailler le fichier numérique et de lancer une nouvelle impression. Avec l’impression 3D, quelques jours suffisent pour avoir un prototype de haute qualité et peu coûteux.
Cela est d’autant plus vrai depuis l’apparition des imprimantes 3D de bureau comme celles de Formlabs, reconnues pour être bien moins coûteuses et encombrantes que les machines industrielles mais de qualité similaire voire supérieure.
En quoi l’impression 3D révolutionne le prototypage rapide ?
L’impression 3D représente donc un gain de temps considérable quand il s’agit de prototyper un produit : c’est bien pour cela que l’on parle de prototypage rapide. Les capacités d’itération des imprimantes 3D permet de réagir très rapidement aux imprévus dans la chaîne de production et même de personnaliser des modèles au besoin.
Le fait de pouvoir tout faire en interne, sans dépendre de sociétés tierces, élimine également les contraintes liées aux délais et retards.
Ne pas travailler avec un fabricant extérieur représente donc des dépenses en moins, et le coût très faible des matériaux 3D permet de faire encore plus d’économies sur les matières premières.
Les performances des imprimantes 3D haute résolution sont telles que l’on peut imprimer des pièces avec une grande complexité géométrique, et ce en très bonne qualité. De plus, les matériaux techniques ouvrent la voie à la réalisation de prototypes fonctionnels. En somme, l’impression 3D dans le prototypage c’est : gain de temps, économies, autonomie, itération, personnalisation, fonctionnalité. Aujourd’hui, de gros progrès sont faits pour développer l’impression de pièces métalliques afin d’offrir toujours plus de possibilités aux usines.