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Industrie 4.0 : Technologie de fabrication additive (impression 3D)

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La technologie d'impression 3D dans la fabrication intelligente

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L'industrie 4.0, en tant que plan de haute technologie proposé par le gouvernement allemand, a conduit la quatrième révolution industrielle dans une certaine mesure et a favorisé la transformation de la fabrication en intelligence. Elle couvre trois grands thèmes, à savoir "l'usine intelligente", "la production intelligente" et "la logistique intelligente"

La fabrication additive (Additive Manufacturing, AM), communément appelée impression 3D, combine la conception assistée par ordinateur, le traitement des matériaux et la technologie de moulage, sur la base de fichiers de modèles numériques, et intègre des matériaux métalliques spéciaux, des matériaux non métalliques et la biologie médicale par le biais de logiciels et de systèmes de contrôle numérique. Les matériaux sont empilés couche par couche selon les méthodes d'extrusion, de frittage, de fusion, de photopolymérisation, de pulvérisation, etc. pour produire des objets physiques.

L'impression 3D, l'une des technologies de pointe les plus représentatives, peut fournir des solutions efficaces pour une fabrication personnalisée rapide et précise. Elle devient rapidement une méthode clé et un outil important pour la "production intelligente", ce qui a modifié dans une certaine mesure l'industrie manufacturière traditionnelle. Le modèle de développement, et de promouvoir l'industrie manufacturière traditionnelle pour accélérer la transformation vers la direction de l'intelligence.

Plus précisément, à l'ère de l'industrie 4.0, la valeur et les perspectives d'application de la technologie d'impression 3D dans la fabrication intelligente se reflètent principalement dans les aspects suivants :

(1) Personnalisation des pièces en petits lots

La technologie d'impression 3D présente de nombreux avantages tels que la fabrication à la demande, la réduction des sous-produits de déchets, les combinaisons multiples de matériaux, la reproduction physique précise et la fabrication portable. Elle peut réduire considérablement les coûts de fabrication, raccourcir les cycles de traitement, réaliser l'intégration de la conception et de la fabrication et la fabrication complexe, et réduire considérablement les coûts de production

(2) Gestion de la chaîne d'approvisionnement

L'émergence de l'impression 3D a modifié le mécanisme original de la chaîne d'approvisionnement et a eu un impact profond sur les méthodes d'approvisionnement. Dans le cadre du modèle de chaîne d'approvisionnement soutenu par l'impression 3D, seul le paquet de données 3D du produit et les consommables correspondants doivent être fournis, et l'entreprise peut livrer les produits immédiatement après la production selon la commande, et les produits finis peuvent pratiquement atteindre un inventaire zéro

(3) Conception libre

Un avantage majeur sous-estimé de l'impression 3D est qu'elle permet une liberté de conception inhérente. Les concepteurs industriels peuvent utiliser l'impression 3D pour créer de toutes nouvelles figures géométriques et fabriquer des pièces dotées de diverses caractéristiques avancées.

(4) Fabrication flexible

Les fabricants sont constamment à la recherche de nouvelles façons de fabriquer et de tester les produits. L'impression 3D peut créer les outils et les composants nécessaires pour accélérer le développement de nouveaux produits. Avec l'impression 3D, les fabricants peuvent également produire les pièces et les outils auxiliaires nécessaires au fonctionnement efficace de leurs systèmes de fabrication et de test.

(5) Accélérer le cycle d'itération des produits

La conception industrielle traditionnelle est non seulement lente mais aussi coûteuse. L'impression 3D est plus rapide et moins chère. Avec de nouvelles solutions permettant de doubler la capacité de production, l'avantage de l'impression 3D en termes de vitesse sera plus évident, et une production de masse rapide pourra être réalisée.

Alors que la fabrication intelligente devient de plus en plus la tendance majeure et le contenu central de la troisième révolution industrielle et de l'industrie 4.0, l'impression 3D deviendra l'une des technologies perturbatrices de la future industrie manufacturière en s'appuyant sur ses avantages uniques. À l'avenir, l'impression 3D formera progressivement un écosystème complet, avec des droits de propriété intellectuelle solides, un flux de données dynamique basé sur le cloud, la traçabilité du processus de fabrication, un contrôle intelligent de la qualité du processus, des normes de qualité des produits et d'autres avantages. Jouer une plus grande valeur dans la fabrication et mener une nouvelle ère de socialisation et de personnalisation de l'impression 3D.