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Fabrication additive vs soustractive : votre guide essentiel pour choisir la bonne technique !

Jul 06, 2023

Bienvenue dans le guide essentiel sur la fabrication additive vs soustractive. Dans ce blog, les esprits vifs explorent deux façons puissantes de créer des choses. La connaissance est mise en lumière, montrant comment chaque processus transforme les matériaux en choses impressionnantes. Des industries comme les voitures, les avions et les hôpitaux utilisent ces méthodes.

Ce guide dissipe le brouillard, aidant à choisir le meilleur chemin. Les avis d'experts éclairent le chemin à travers les matériaux, les outils et les conseils. Alors, plongeons dans cette mer de sagesse.

Comprendre la fabrication additive !

Explication du processus de fabrication additive

La fabrication additive commence par une conception numérique. Un logiciel informatique découpe ce modèle en couches minces. Ensuite, les machines créent des pièces en ajoutant de la matière, couche par couche. La fabrication additive permet des conceptions complexes.

Matériaux courants utilisés dans la fabrication additive

Acide polylactique (PLA) : Biodégradable, le PLA est largement utilisé dans les emballages, les couverts jetables et les implants médicaux.

Acrylonitrile butadiène styrène (ABS) : L'ABS est robuste et résistant à la chaleur. Idéal pour les produits nécessitant durabilité et résistance.

Polyéthylène téréphtalate glycol (PETG) : Avec une excellente durabilité, le PETG devient un matériau de choix pour les pièces mécaniques.

Nylon: Connu pour sa flexibilité et sa résistance, le nylon est populaire dans les industries de la mode et de l'automobile. De plus, le nylon est souvent traité dans un Machine VMC pour créer des composants de précision.

Élastomères thermoplastiques (TPE) : Le TPE peut s'étirer et reprendre sa forme d'origine. L'utilisation s'étend à l'automobile, à la médecine et aux biens de consommation.

Polypropylène (PP) : Léger mais robuste, le PP est essentiel dans les industries de l'emballage, de l'automobile et du textile.

Polycarbonate (PC): Le PC est connu pour sa haute résistance aux chocs et sa transparence. Utilisé dans les lunettes, les pièces automobiles et les équipements de protection.

Polystyrène à fort impact (HIPS): Avec une stabilité dimensionnelle élevée, HIPS trouve sa place dans les jouets et les boîtiers de produits.

Bois: Dans la fabrication additive, le bois est transformé en filament. Les applications incluent la décoration et le modelage.

Métal: Des métaux comme le titane et l'acier inoxydable sont utilisés dans les domaines aérospatial et médical.

Céramique: La céramique, avec sa résistance à la chaleur, est importante dans des industries comme l'électronique et le médical.

Résine: Durable et détaillée, la résine est précieuse dans les secteurs de la joaillerie et de la dentisterie.

 

Industries où la fabrication additive est la plus avantageuse

Aérospatial: Construire des composants complexes et légers est essentiel. La fabrication additive apporte la solution.

Automobile: Le prototypage rapide et les pièces personnalisables sont réalisables avec la fabrication additive.

Médical: Des outils chirurgicaux aux prothèses, la fabrication additive révolutionne les soins de santé.

Dentaire: La fabrication additive permet des implants dentaires et des dispositifs orthodontiques précis.

Bijoux: Des conceptions complexes de haute précision deviennent possibles grâce à la fabrication additive.

Chaussure: Semelles et motifs personnalisés ? La fabrication additive rend cela possible.

Éducation: La fabrication additive offre des opportunités d'apprentissage pratique, stimulant la créativité.

Recherche: En expérimentant de nouveaux matériaux et designs, la fabrication additive ouvre la voie.

Construction: En créant des modèles architecturaux ou même des éléments de construction réels, la fabrication additive ouvre la voie.

Comprendre la fabrication soustractive !

Explication du procédé de fabrication soustractive

La fabrication soustractive commence par un bloc solide. Imaginez un bloc de fromage. Ensuite, les machines rasent les morceaux. Maintenant, imaginez le bloc en forme de voiture de course. Imaginez, des modèles informatiques 3D guident les machines. En fait, la commande numérique par ordinateur, ou CNC, commande les outils.

Principalement, les perceuses et les fraises façonnent le bloc. De plus, les déchets sont éliminés. Ainsi, la soustraction gagne en précision. Malheureusement, 30 % des matériaux pourraient être des déchets. Dans l'ensemble, la soustraction façonne des pièces à partir de solides.

Matériaux courants utilisés dans la fabrication soustractive

Aluminium: Les avions aiment l'aluminium. Pourquoi? C'est léger et fort. De plus, il combat la rouille. Les machines-outils le façonnent facilement.

Laiton: Les musiciens apprécient les cuivres. Les trompettes chantent à cause des cuivres. Des machines le transforment en tubes et en cloches.

Bronze: Les artistes ont soif de bronze. Il se transforme en statues. Les statues de bronze se dressent pendant des siècles.

Cuivre: Les fils ont besoin de cuivre. Le cuivre favorise la circulation de l'électricité. Les radiateurs et les tuyaux aiment aussi le cuivre. Lors de la fabrication de composants complexes, un moule de précision est souvent utilisé pour façonner efficacement le cuivre.

Acier: Les bâtiments font confiance à l'acier. L'acier fait des poutres. Les poutres soutiennent les immeubles de grande hauteur.

Acier inoxydable: Les cuisines adorent l'inox. Les casseroles et les poêles l'utilisent. Il ne rouille pas et ne tache pas.

Titane: Les vaisseaux spatiaux comptent sur le titane. Haute résistance, faible poids. Idéal pour voler dans l'espace.

Bois: Les gens construisent avec du bois. Maisons, tables, chaises. Les outils découpent le bois en formes.

Acrylique: Les panneaux utilisent de l'acrylique. Lumineux, clair et durable. Parfait pour les enseignes extérieures.

Polycarbonate : Les lunettes de sécurité embrassent le polycarbonate. Robuste, clair et sûr. Protège les yeux des dommages.

PEHD : Les pots à lait sont en HDPE. PEHD signifie Polyéthylène de haute densité. Il garde le lait frais.

ABDOS: Les blocs LEGO utilisent de l'ABS. ABS signifieAcrylonitrile butadiène styrène. C'est dur et construit des jouets amusants.

PTFE : Les poêles antiadhésives font confiance au PTFE. Le PTFE est du Téflon. Les aliments glissent facilement.

 

Industries où la fabrication soustractive est la plus avantageuse

Automobile: Les voitures ont besoin de pièces. La fabrication soustractive fabrique des moteurs, des engrenages. Des pièces précises pour des balades en douceur.

Aérospatial: Les avions et les fusées s'envolent. Le titane et l'aluminium prennent forme. Les pièces légères et solides volent haut.

Marin: Les bateaux naviguent sur les océans. Les moteurs, les hélices viennent du soustractif.

Médical: La santé n'a pas de prix. Les implants, les outils chirurgicaux comptent. La précision sauve des vies, la soustraction aide.

Construction: Les immeubles s'élèvent. Acier, bois, essentiel. La soustraction façonne le cœur d'une ville.

Énergie: L'alimentation maintient les lumières allumées. Turbines, pièces centrales de générateurs. La soustraction leur donne vie.

Électronique: Les téléphones, les ordinateurs ont besoin de puces. L'artisanat soustractif fabrique de minuscules pièces. Connecte le monde avec la technologie.

Meubles: Les maisons ont besoin de confort. Chaises, tables pour se rassembler. Le bois, les métaux rassemblent les familles.

Comparaison détaillée : fabrication additive vs soustractive !

Utilisation matérielle : Dans la fabrication soustractive, des blocs solides de matériau sont coupés. Le résultat - des pièces de formes précises. La fabrication additive, au contraire, construit des pièces à partir de zéro. Couche par couche, le matériau est ajouté pour former le produit final.

Efficacité énergétique : Les méthodes soustractives consomment une énergie considérable, en particulier dans les processus de configuration des machines et d'outillage. La fabrication additive se distingue par une consommation d'énergie réduite lors de la fabrication, offrant un choix plus durable.

Les coûts de main-d'œuvre: La main-d'œuvre qualifiée est une nécessité pour la fabrication soustractive. Les coûts de formation et de fonctionnement s'envolent donc. Les méthodes additives, cependant, nécessitent moins d'intervention manuelle. Par conséquent, les dépenses de main-d'œuvre diminuent.

La production de déchets: Les copeaux, les chutes et autres chutes de matériaux abondent dans la fabrication soustractive. L'approche additive, cependant, n'emploie que le matériel nécessaire. Les déchets sont minimisés.

Temps de production: Pour les géométries complexes, la fabrication additive dépasse son homologue soustractif. Les processus soustractifs peuvent prendre plus de temps en raison des longues périodes d'outillage et de configuration.

La flexibilité: En raison de sa construction couche par couche, la fabrication additive englobe des conceptions complexes. Les techniques soustractives peuvent avoir du mal avec des structures complexes en raison des limitations de l'outillage. UN Centre d'usinage vertical CNC contribue à améliorer la flexibilité et à réduire le temps de production dans la fabrication soustractive.

Exigences d'outillage : L'outillage pour les processus soustractifs peut être coûteux et prendre du temps. La fabrication additive ne nécessite aucun outillage spécifique, ce qui réduit les coûts et les délais associés.

Finition de surface: La fabrication soustractive permet d'obtenir des finitions de surface supérieures. La fabrication additive, cependant, peut nécessiter un post-traitement pour améliorer la qualité de surface.

Force de la pièce : La fabrication soustractive donne souvent des pièces plus solides en raison de moins de contraintes internes. Les processus additifs peuvent donner des pièces avec des contraintes internes, affectant la résistance.

Complexité de conception : Les conceptions complexes sont faciles pour la fabrication additive. Les méthodes soustractives, cependant, peuvent limiter la complexité de la conception en raison des restrictions d'outillage.

Production en série : La fabrication soustractive règne en maître pour la production à grand volume. Les techniques additives brillent généralement dans les tirages à faible volume.

Prototypage : La rapidité et la flexibilité font de la fabrication additive un excellent choix pour le prototypage. Les méthodes soustractives peuvent ne pas être aussi efficaces ou rentables pour la création de prototypes.

 

Quand choisir la fabrication additive ? 

Prototypage : 

Des délais d'exécution rapides et des modifications de conception faciles rendent la fabrication additive idéale pour les prototypes. Des niveaux élevés de détail et de précision peuvent être atteints avec moins de ressources.

 

Géométries complexes :

La fabrication additive a l'avantage lorsqu'il s'agit de conceptions complexes. La construction de structures couche par couche permet une complexité impossible à atteindre par des méthodes soustractives.

 

Personnalisation : 

La fabrication additive prospère dans la production de pièces personnalisées. Les conceptions personnalisées sont facilement adaptées sans outillage supplémentaire ni frais de configuration.

 

Production en petits lots :

Les techniques additives sont rentables pour la production de petits lots. Aucun outillage supplémentaire ne réduit les temps d'installation et les coûts globaux.

 

Pièces légères :

En autorisant les structures creuses et les conceptions en treillis, la fabrication additive crée des pièces plus légères, mais solides. Les méthodes soustractives traditionnelles peuvent avoir du mal avec de telles conceptions.

 

Pièces multi-matériaux :

La fabrication avec plusieurs matériaux est un point fort des méthodes additives. Les techniques soustractives limitent souvent l'utilisation de divers matériaux en une seule pièce.

 

Faible production de déchets :

La fabrication additive utilise uniquement les matériaux nécessaires, ce qui réduit les déchets. En revanche, les méthodes soustractives produisent plus de rebuts.

 

Structures creuses :

 La fabrication additive crée sans effort des structures creuses. Les méthodes soustractives peuvent rencontrer des difficultés, entraînant des coûts plus élevés et des temps de production plus longs.

 

Fabrication d'outillage :

Les techniques additives peuvent produire rapidement des outillages et des montages, améliorantproductivité. Les méthodes soustractives peuvent prendre plus de temps et s'avérer plus coûteuses.

 

Assemblage réduit : 

La fabrication additive peut créer des assemblages complexes en une seule pièce, réduisant ainsi les besoins d'assemblage. Les méthodes soustractives nécessitent souvent des pièces séparées pour l'assemblage, ce qui augmente le temps et le coût de production.

 

Quand choisir la fabrication soustractive ?

Volume élevé

Dans la fabrication soustractive, des nombres massifs comme 10 000 pièces peuvent être fabriqués rapidement. Idéal pour les grosses commandes.

 

Pièces de précision

Les machines découpent des formes pour être super exactes. Pour les moteurs à réaction, où les millimètres comptent, c'est de premier ordre.

 

Haute résistance

Fabriquer des pièces automobiles solides ? La fabrication soustractive forme des pièces robustes et durables qui ne se cassent pas facilement.

 

Large choix de matériaux

L'aluminium, le titane et les plastiques - tout est de la partie. Choisissez parmi une grande liste pour divers besoins.

 

Finitions lisses

Pas de bosses ou de points rugueux. Les produits ont un aspect et une sensation soyeux et agréables au toucher.

 

Grandes pièces

La fabrication soustractive excelle dans les gros articles. Pensez aux coques de bateau et aux ailes d'avion.

 

Formes standards

Cercles, carrés et triangles. Pour les formes simples, la fabrication soustractive est un gagnant certain.

 

Économique pour les conceptions simples

Les produits de base ne coûtent pas cher. Votre portefeuille reste heureux lorsque vous créez des designs simples.

 

Facilement disponible

Trouver des services de fabrication soustractive est facile. Les options ne manquent pas pour vos projets.

 

Testé par l'industrie

De nombreuses années de confiance. Les experts de l'industrie approuvent les antécédents de la fabrication soustractive.

 

 

Efficacité et précision dans la fabrication additive et soustractive !

L'efficacité du temps

La fabrication additive s'accélère comme l'éclair. En quelques heures, votre design prend vie.

 

Consommation d'énergie

La fabrication soustractive consomme plus d'énergie. Pendant ce temps, les imprimantes 3D consomment peu d'énergie.

 

Déchets de matériaux

Dites non aux déchets. La fabrication additive utilise près de 98 % des matériaux, ne laissant pratiquement aucun déchet.

 

Précision

Scores soustractifs en précision. Additive suit de près, fabriquant des produits finement détaillés. L'utilisation d'un machine à graver et à fraiser peut encore améliorer la précision de la fabrication soustractive.

 

Évolutivité

Besoin de plus de produits ? La fabrication additive peut évoluer facilement sans accroc.

 

La flexibilité

Rêvez grand. La fabrication additive permet de concrétiser même les conceptions les plus folles.

 

Cohérence

Fiable comme une horloge bien réglée. La fabrication additive donne des produits uniformes à chaque fois.

 

Taux d'erreur

Les deux types présentent de faibles taux d'erreur. Les outils de précision réduisent les erreurs au minimum.

 

Temps d'installation

La fabrication additive démarre plus rapidement. Pas besoin d'attendre l'outillage et les moules.

 

Vitesses opérationnelles

L'additif rend les conceptions complexes plus rapides. Pour les produits plus simples, la soustraction prend la couronne.

 

Qualité et Performance : Fabrication Additive vs Soustractive !

Force: La fabrication soustractive produit souvent des pièces plus solides en raison de la continuité des matériaux. Pendant ce temps, la fabrication additive se construit couche par couche, affectant parfois la force de liaison.

Durabilité: Les méthodes soustractives peuvent gérer plus d'usure, en particulier dans les scénarios à usage intensif. Les pièces additives offrent une durabilité dans les applications sensibles à la conception.

Finition de surface: La soustraction offre des surfaces plus lisses. Les pièces additives peuvent nécessiter un post-traitement pour des finitions similaires.

Propriétés matérielles: Les méthodes additives acceptent une plus large gamme de matériaux, y compris les céramiques et les métaux. Les méthodes soustractives fonctionnent principalement avec des métaux.

Cohérence des pièces : La fabrication soustractive offre des pièces homogènes, grâce à une précision contrôlée par ordinateur. L'additif fait face à des défis liés à l'incohérence des couches.

Précision dimensionnelle: Les méthodes soustractives excellent dans la précision dimensionnelle. Les méthodes additives peuvent correspondre, mais peuvent nécessiter des ajustements.

Répétabilité : Les deux méthodes offrent une bonne répétabilité. Cependant, la soustraction peut être plus rapide pour les lots plus importants.

Contrôle de processus: La soustraction donne plus de contrôle sur le processus. La fabrication additive permet de contrôler les structures internes.

Flexibilité matérielle : La fabrication additive brille ici, travaillant avec une variété de matériaux. La soustraction est quelque peu limitée.

Liberté de conception : La fabrication additive permet des géométries et des structures internes complexes. La soustraction est limitée aux surfaces accessibles.

 

Maintenance des équipements : additif vs soustractif !

Procédures de nettoyage : Les machines soustractives nécessitent une élimination régulière des copeaux. Les imprimantes additives nécessitent un retrait périodique du matériau inutilisé.

Maintenance planifiée: Les deux types nécessitent des contrôles réguliers. Les imprimantes additives peuvent nécessiter un nettoyage plus fréquent des buses.

Étalonnage: L'étalonnage est crucial pour les deux. Les machines de fabrication additive nécessitent un nivellement régulier du lit.

Remplacement de pièce : Les pièces d'usure des machines soustractives comprennent les forets. Les imprimantes additives nécessitent souvent des remplacements de buse.

Usure normale: Les machines soustractives peuvent présenter une usure due à un enlèvement constant de matière. Les imprimantes additives s'usent principalement au niveau de la buse.

Durée de vie de l'outil : Les outils des machines soustractives ont généralement une durée de vie plus longue. Les buses des machines additives peuvent s'user plus rapidement.

Calendriers d'inspection : Une inspection régulière est nécessaire pour les deux, compte tenu de la sécurité et de la précision.

OpérationnelChèques : Les deux types nécessitent des contrôles opérationnels quotidiens pour assurer un bon fonctionnement.

Lubrification: Les machines soustractives nécessitent une lubrification plus fréquente. Les imprimantes additives nécessitent moins.

Précautions de sécurité: Les méthodes soustractives impliquent plus de risques pour la sécurité en raison des copeaux et de la poussière. Les machines additives présentent moins de risques pour la sécurité.

 

Considérations de conception dans la fabrication additive et soustractive !

Complexité géométrique : Dans la fabrication additive, les conceptions complexes ne posent aucun problème. Les techniques soustractives, en revanche, ont du mal avec des géométries complexes.

Sélection de matériaux : Les processus additifs prennent en charge divers matériaux. Les méthodes soustractives offrent moins de choix.

Tolérances: Serré tolérances sont réalisables dans les processus soustractifs. Les techniques additives peuvent manquer de précision.

Finition de surface: Les techniques soustractives offrent d'excellentes finitions. Les méthodes additives peuvent nécessiter une finition post-traitement.

Taille de la pièce: La fabrication soustractive gère mieux les grandes pièces. Les techniques additives excellent avec les petites pièces complexes.

Volume de production: Pour la production à grand volume, les méthodes soustractives se distinguent. Les techniques additives conviennent aux pièces personnalisées à faible volume.

Post-traitement : Les processus soustractifs exigent moins de post-traitement. Les méthodes additives nécessitent des étapes de finition.

Assemblages : La fabrication additive permet des assemblages consolidés. Les processus soustractifs peuvent nécessiter des étapes d'assemblage distinctes.

Facteurs de coût : Méthodes soustractives avoir des coûts prévisibles. Les techniques additives peuvent entraîner des coûts supplémentaires pour le matériel, la main-d'œuvre ou l'équipement.

Vitesse de production : La fabrication soustractive offre une production rapide pour des conceptions simples. Les techniques additives permettent un délai d'exécution rapide pour les pièces complexes.

 

Choisir une approche hybride : combiner fabrication additive et soustractive !

Flexibilité de conception : La fabrication hybride exploite la puissance des deux techniques, offrant une grande flexibilité de conception.

Possibilités multi-matériaux : Les hybrides utilisent plusieurs matériaux dans une seule pièce, élargissant les possibilités créatives.

Réduction du gaspillage: La combinaison des processus peut optimiser l'utilisation des matériaux, réduisant considérablement les déchets.

Amélioration de la précision : Les techniques hybrides affinent la précision en capitalisant sur les points forts des deux méthodes.

Optimisation de la vitesse : La fabrication hybride optimise la vitesse, en utilisant chaque processus là où il est le plus efficace.

Économies de coûts: L'approche hybride peut entraîner des économies de coûts en réduisant les déchets de matériaux et en raccourcissant le temps de production.

Amelioration de la qualite: En capitalisant sur les points forts des deux méthodes, la fabrication hybride peut améliorer la qualité globale.

Solidité et durabilité : Les processus hybrides donnent des produits avec une résistance et une durabilité supérieures, grâce à une utilisation optimale des matériaux.

Durée de vie du produit : Les produits fabriqués par des procédés hybrides ont tendance à avoir une durée de vie plus longue, grâce à une résistance et une qualité améliorées.

Potentiel d'innovation : Avec des possibilités de conception et de matériaux étendues, la fabrication hybride recèle un vaste potentiel d'innovation.

 

Conclusion

Émerveillez-vous devant le monde de la fabrication additive vs soustractive dévoilé dans ce guide. Le lecteur a regardé comment les matières premières se transforment en produits finis. Des industries clés exploitent ces techniques pour fabriquer des avions, des voitures, des outils médicaux, etc. Par conséquent, savoir ce qui convient le mieux à un projet est primordial.

Alors, utilisez ces connaissances comme un pro. Passez à l'étape suivante en visitant CNCYANGSEN pour dynamiser les futures créations.

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