Pour développer un produit, le prototypage rapide est souvent de mise. Cependant, vous êtes encore nombreux à ignorer son existence. Une raison pour laquelle nous tenons absolument à vous éclairer sur le sujet. Zoom sur le prototypage rapide et son fonctionnement.
Prototypage rapide, c’est quoi ?
Il s’agit d’une technique pour fabriquer des maquettes de pièces. Elle est aussi utilisée dans l’élaboration de différents assemblages. Pour cela, les professionnels usent de leur savoir-faire et se basent sur des données 3D CAO, plus connues sous l’appellation Conception Assistée par Ordinateur. Les pièces ainsi que les assemblages réalisés à partir d’un prototypage rapide sont exempts de méthodes soustractives conventionnelles. Ils sont plutôt conçus à partir d’une méthode additive. Cette dernière ne nécessite aucun outillage. Et pourtant, les produits qui en dérivent possèdent tout autant des propriétés mécaniques.
Prototypage rapide, le mode de fonctionnement
Cette technique nécessite l’élaboration d’un cahier des charges clair et concis. Dans ce cahier, plusieurs paramètres doivent être pris en compte. L’état de surface, les matériaux, les applications, les tolérances et la quantité de pièces plastiques figurent parmi les essentiels. La prochaine étape sera ensuite la modélisation 3D. Celle-ci permet aux professionnels d’étudier la faisabilité du produit final recherché. Elle peut être réalisée sous différents formats (fichier IGS, fichier STL, fichier STEP…). Les petites séries de pièces suivent plusieurs procédés et utilisent divers outils comme les moules prototypes. Il s’agit d’une technique d’impression 3D. Une fois l’objectif fixé, les spécialistes du prototypage peuvent procéder à une coulée sous vide qui est un prototypage rapide silicone ou encore le fraisage par machine.
Prototypage rapide, les avantages
Le recours au prototypage rapide offre plusieurs avantages aux entreprises. En voici certains parmi les plus importants :
- Une réalisation plus rapide de vos diverses conceptions ;
- Une communication efficace de vos idées ;
- Une possibilité de créer et de modifier vos conceptions d’une manière instantanée ;
- Une meilleure économie de temps et d’argent ;
- Une possibilité de réduire les défauts de conception.
Bien que les avantages soient nombreux, le prototypage rapide a aussi ses limites. Il ne peut pas reproduire certains éléments physiques. Il représente également quelques contraintes mécaniques.
Prototypage rapide, les logiciels utilisés
En général, le prototypage rapide a besoin d’un logiciel classé parmi les CAO. Ils supportent les différents formats et facilitent l’atteinte des objectifs qui ont été fixés. Les logiciels dwg et dxf figurent parmi les plus utilisés par les spécialistes de ce domaine. Ils permettent de modéliser les informations sur des fichiers en 3D. Cependant, tout dépendra des extensions à effectuer. Les données récoltées sont souvent restreintes. Actuellement, d’autres logiciels ont fait leur apparition, facilitant ainsi les tâches des professionnels. Il s’agit notamment des logiciels autoCAD, Solidworks, SketchUp et SolidEdge.
Prototypage rapide, les techniques et matériaux utilisés
Cette technique de production additive utilise différents matériaux. Parmi les plus fréquents, vous retrouverez les métaux. Sinon, les spécialistes du prototypage rapide peuvent aussi se servir des photopolymères et des thermoplastiques. Pour mettre en place le prototype, ils doivent procéder d’une manière progressive en employant une méthode précise. Le frittage laser sélectif (SLS) consiste à faire fondre le plastique et d'autre matière première dans le modèle fini. Le laser imitera le prototype. Il transformera ensuite le liquide en un corps solide. La stéréolithographie est aussi un des procédés du prototypage rapide. Celle-ci utilise un laser ultraviolet (UV) permettant de durcir les matières suivant la forme déterminée par le CAO. Enfin, le processus d'impression tridimensionnelle ou 3D figure parmi les techniques les plus récentes. Pour réussir un prototypage rapide suivant ce procédé, une imprimante à jet d’encre est nécessaire. Des couches successives de résine créeront alors la forme souhaitée suivant le cahier des charges préétabli.