Méthodes de production en petites séries : laquelle choisir?

Les méthodes de production en petites séries présentent chacune leurs avantages et leurs inconvénients. Lorsqu’il s’agit de valider les caractéristiques d’une pièce avant sa fabrication à grande échelle, ou lorsque les quantités requises sont limitées, les entreprises optent généralement soit pour l’usinage CNC, pour le moulage par injection ou pour la fabrication additive.

Découvrez quelle méthode de fabrication à faible volume répond le mieux à vos besoins.

1. L’usinage CNC
2. Le moulage par injection
3. La fabrication additive

1. Méthode de production en petites séries : l’usinage CNC

L’usinage à commande numérique par ordinateur (CNC) est une méthode de fabrication automatisée dite « soustractive ». Cela signifie que la pièce est conçue à partir d’un bloc de polymère, par exemple, duquel de la matière a été enlevée. Différentes stratégies d’usinage peuvent être adoptées comme le forage, le fraisage ou encore le tournage.

L’usinage CNC se prête parfaitement à la production en petites séries, car il permet de fabriquer rapidement des pièces d’excellente qualité, et ce, peu importe leur taille. Bien que l’opération d’usinage se déroule à vitesse élevée, les étapes préparatoires peuvent être longues et nécessiter l’intervention d’un nombre important de professionnels. Cela peut donc impacter les coûts. Il est d’autant plus vrai que cette méthode de fabrication requiert non seulement de l’outillage spécialisé, mais génère également des pertes de matières. 

2. Méthode de production en petites séries : le moulage par injection

Pour fabriquer une pièce selon la méthode de moulage par injection, la première étape consiste à faire fondre le plastique. Dans un second temps, la matière est injectée dans un moule et suite à l’étape de refroidissement durant laquelle la pièce est solidifiée, elle est extraite.

Lorsqu’il s’agit de valider certaines caractéristiques mécaniques ou physiques de pièces, le moulage par injection peut également trouver sa place dans la production de petites séries. Bien entendu, l’objectif ultime est la fabrication à volume élevé. En effet, bien que cette approche confère aux pièces précision, résistance et durabilité, nous ne pouvons pas nier que la conception du moule est longue et onéreuse, et ce, sans compter que de l’outillage spécialisé peut être requis. Toutefois, il existe des moules à injection pour faible volume, qui sont plus économiques.

3. Méthode de production en petites séries : la fabrication additive

La fabrication additive, encore appelée impression 3D, consiste à fabriquer des pièces par ajout de matière en couches successives, et ce, à partir d’un fichier CAO. La vitesse de fabrication élevée et la grande flexibilité de design en termes de conception de pièces en font une méthode de choix pour la production en petites séries, surtout par impression 3D SLS. En effet, les avantages de la fabrication additive sont fortement appréciables lorsqu’il s’agit de valider un concept, d’analyser certaines propriétés des pièces, et même de débuter la production. De plus, l’impression 3D ne nécessite pas l’implication d’un grand nombre d’opérateurs (pas ou peu d’assemblage), ne requiert pas d’outillage/moule et ne génère que très peu de déchets.

L'impression 3D s’avère donc économique pour certains types de projets et aux petites ou moyennes séries. Le bémol? Cette technologie affiche des limites au niveau dimensionnel. De plus, dépendamment des spécificités des pièces à fabriquer, les méthodes soustractives peuvent être privilégiées pour atteindre les exigences en termes de tolérances comparativement au processus additif.

Chez Solaxis, notre équipe d’ingénieurs maîtrise les technologies d’impression 3D, mais possède également des connaissances sur les différentes méthodes de fabrication qui se prêtent à la production en petites séries. En effet, avant d’entreprendre tout nouveau développement, nous procédons à une analyse approfondie des requis esthétiques, physiques et fonctionnels des pièces afin de déterminer l’approche qui se prêtera le mieux à leur fabrication. Nous avons à cœur l’intérêt de nos clients, aussi, nous n’hésiterons pas à vous orienter vers l’usinage CNC ou le moulage par injection si ces méthodes s’avèrent être un meilleur choix.

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