La fabrication hybride combine l’impression 3D et l’usinage CNC
La fabrication hybride combine l’impression 3D et l’usinage CNC
Les processus de fabrication se décomposent principalement en deux familles. La première est celle de la fabrication additive (ou impression 3D), qui consiste à construire progressivement les pièces. Ces dernières années, l’impression 3D est de plus en plus appréciée comme méthode pour construire des composants. Elle est précise, rapide et peu onéreuse, et s’adapte ainsi à tous les projets, du plus petit au plus important. L’autre famille comprend les fabrications soustractives, visant à enlever de la matière et à polir les composants par fraisage à contrôle numérique (CNC).
En combinant ces deux types de processus, additif et soustractif dans le même environnement, on met en œuvre ce qu’on appelle une fabrication hybride. On en parle beaucoup dans l’industrie, car cette approche combine deux techniques qui restent généralement distinctes. Le fait de les utiliser conjointement a révolutionné la manière d’aborder la fabrication dans l’aérospatiale, l’automobile, la médecine et la défense.
Comment fonctionne la fabrication hybride ?
Comme déjà mentionné, la fabrication hybride combine des processus additifs et soustractifs. On peut citer l’impression 3D, le moulage par injection, ou le placage au laser. Tous ces processus permettent de construire des composants grâce à des matières métalliques ou plastiques. Ils peuvent être suivis de processus soustractifs, comme le fraisage CNC, garantissant un traitement détaillé et précis de ces matières pour obtenir la forme finale.
Ce qui est réellement unique, c’est que cette combinaison dans un seul système mécanique peut également être effectuée dans l’autre sens. Cette approche inverse consiste à utiliser l’enlèvement de matière pour créer les modèles de base, qui peuvent être personnalisés et affinés en appliquant des processus additifs délicats comme l’impression 3D.
Une fabrication hybride pionnière
La société Hybrid Manufacturing Technologies, basée au Royaume-Uni est l’une des pionnières dans cette nouvelle technologie. Ils ont créé le système d’outillage polyvalent Ambit, qui comprend une série de têtes de dépôt et de dispositifs d’ancrage, permettant une flexibilité accrue pour toute machine CNC existante ou nouvelle. Les fabricants peuvent ainsi ajouter des têtes non traditionnelles au système et les interchanger si nécessaire. Le résultat est un système multitâches garantissant une productivité accrue.
Applications de fabrication hybride
Cette technologie peut être utilisée dans un certain nombre d’environnements techniques. Elle est idéale pour la création de nouveaux composants dans les industries de l’aérospatiale, de l’automobile, de la médecine et de la défense. Cet environnement mécanique polyvalent est également adapté à la réparation et à la modification des composants, ce qui le rend idéal pour la création rapide et précise de prototypes. Actuellement, les prototypes peuvent être fabriqués par moulage par injection ou par impression 3D, mais ces deux méthodes ont leurs limitations, notamment si des modifications délicates sont nécessaires. En combinant les processus additifs et soustractifs, on arrive à un produit plus propre et plus uniforme, de manière plus rapide et plus simple.
Les bénéfices de la fabrication hybride
Il s’agit d’un processus assez récent, dont tous les avantages se révèlent peu à peu. Les premières expérimentations montrent que la combinaison de processus additifs et soustractifs permet des finitions plus fines pour des composants créés par impression 3D. Il existe toute une industrie qui tourne autour de la finition des produits imprimés en 3D, ce qui suggère qu’il existe un besoin de rapprocher ces deux processus de fabrication.
Un autre bénéfice de la fabrication hybride est la possibilité de la fabrication multi-métal. Dans un environnement traditionnel, le processus de création d’articles à partir de plusieurs métaux serait long et coûteux, alors qu’un système mécanique unique permet de basculer rapidement entre plusieurs métaux avec très peu de perte de temps. C’est la même chose en fabrication plastique, où différents polymères peuvent être utilisés pour obtenir une finition idéale pour le produit.
Et pour finir, les déchets de la fabrication hybride sont beaucoup plus réduits. Les fabricants peuvent donc être plus précis sur les quantités de matière nécessaires, en n’utilisant que ce qu’il faut pour les produits finaux. Même si quelques déchets peuvent résulter des processus de finition, ils n’ont rien à voir avec ceux produits par les processus par enlèvement de matière.
