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Preisberechnung Jellypipe 3D-Druckservice

Prix de l'impression 3D : quels facteurs ont une incidence sur les coûts ?

Combien coûte un composant de 100 x 50 x 25 mm de dimensions extérieures en PA12 ? Ou encore : combien coûte l'impression 3D "en général" ? Nous recevons souvent ces questions et d'autres similaires. Avec un fichier d'impression 3D, c'est simple, en utilisant des formules sophistiquées, les prix peuvent être calculés dans notre configurateur en quelques secondes. Mais sans fichier, il manque très souvent des informations importantes qui influencent le prix. En savoir plus sur la façon dont les prix des pièces imprimées en 3D sont calculés.

Si quelqu'un veut simplement savoir ce que l'impression 3D "coûte généralement", il devrait rapidement comprendre qu'aucun calcul de prix sérieux ne peut être effectué avec des informations imprécises. En revanche, il est compréhensible qu'une échelle de prix donne une indication pour estimer si l'effort pour une nouvelle conception en vaut la peine. Dans cet article de blog, vous en apprendrez davantage sur la tarification et les facteurs d'influence. Ainsi, à l'avenir, vous serez en mesure d'estimer (encore mieux) quand l'impression 3D en vaut la peine.

 

Qu'est-ce qui influence le prix des pièces imprimées en 3D ?

 

Il existe de nombreux facteurs qui influencent le coût des pièces imprimées en 3D. La base - comme dans la fabrication conventionnelle - sont les coûts d'achat de la machine, les matériaux utilisés et les coûts de la main-d'œuvre. La part de l'apport énergétique est très faible. Mais il existe d'autres facteurs qui influencent les coûts.

3D-Drucker Metall Laser Sintering

Machines, imprimantes 3D : coût/risque

Dans le domaine de l'impression 3D, l'achat de machines pour les procédés à lit de poudre, tels que SLM et SLS en particulier, est très coûteux. En outre, la technologie évolue rapidement, ce qui implique un certain risque d'investissement.

Jellypipe Metall 3D-Druck Bauteil Ultrafuse 17-4 PH

Matériaux d'impression 3D : plus ils sont sophistiqués, plus ils sont chers

En ce qui concerne les matériaux utilisés, les métaux sont un peu plus chers que les plastiques. Les métaux doivent encore être durcis après le processus d'impression, comme dans le cas du métal FDM, par exemple, ce qui augmente les dépenses. Les plastiques aux propriétés techniques très exigeantes sont plus chers que les plastiques standard comparables. Par exemple, les matériaux résistant à la température (ULTEM, PA-GF), les matériaux résistant aux produits chimiques ou aux UV (ASA).

Charge de travail : grand impact

Lorsqu'il est question de la charge de travail, les étapes de traitement après le processus d'impression 3D entrent en jeu. Tout ne peut pas être fait par la machine. Les composants doivent être débarrassés des résidus de poudre après l'impression 3D dans les processus de mise en place de la poudre. Les éventuelles structures de support doivent être retirées. En fonction des exigences en matière de tolérances, de qualité de surface, etc., des opérations de finition telles que le meulage, la peinture, la coloration ou le lissage chimique sont nécessaires.

Image : Composants en PA12 fraîchement sortis du lit d'impression 3D avec de la poudre de matériau.

Windräder im Meer - Symbol für Energie

Dépenses énergétiques : faibles

Le coût de l'électricité et de l'énergie est à peine significatif pour les composants fabriqués de manière additive, soit environ 2 à 3 % du coût variable de la pièce entière.(Source)

Conception et processus : facteurs pertinents pour les coûts d'impression 3D

Outre les coûts de base, d'autres facteurs jouent un rôle important. Il s'agit de la complexité du composant, du volume, de la technologie choisie, de l'état de surface, des tolérances et du post-traitement.

Ingenieur konstruiert am PC

La complexité de la pièce imprimée en 3D

La raison pour laquelle la complexité d'une pièce a un impact sur le coût n'est pas immédiatement évidente. Après tout, une imprimante 3D peut produire presque n'importe quelle forme ? C'est vrai en principe.

Cependant, la fabrication additive avec des filaments nécessite des structures de support car elle ne peut pas imprimer "en l'air". Les pièces inclinées dont l'angle de dépassement est inférieur à 45° doivent être soutenues. De même, les surfaces qui dépassent de plus de 20 mm le reste du composant. Ces structures de support doivent être retirées à la main après la production. En fonction de la finition de surface requise, un meulage supplémentaire peut être nécessaire.

Pour les pièces métalliques imprimées en 3D, la conception d'une pièce est encore plus déterminante pour le coût. Pour les pièces métalliques, les structures de support doivent être imprimées non seulement en impression 3D FDM, mais aussi en SLM. Cela est nécessaire car la poudre de métal ne peut pas encore être compactée à ce point dans le processus d'impression. Les structures de support peuvent souvent être évitées grâce à une conception appropriée.

La complexité du composant a également une influence sur la manière dont il doit être aligné dans l'espace de construction. Un alignement astucieux peut éviter les structures de support et/ou optimiser la qualité de la surface aux points importants. En outre, l'alignement influence le nombre de composants pouvant être logés dans l'espace de montage et donc le nombre de processus d'impression pour les pièces en série.

Vous trouverez des informations sur la conception ici : Conception pour l'impression 3D en général, FDM métal, SLM métal.

La technologie de fabrication additive choisie

Certaines méthodes de fabrication nécessitent beaucoup moins de temps que d'autres pour le processus d'impression. D'autres, en revanche, sont plus adaptées aux composants de série. La technologie d'impression 3D choisie est donc un facteur décisif pour le prix des composants. Ceci peut être expliqué sur la base des catégories de processus.

 

3D Druck Filamente FDM

Procédés d'impression 3D à base de filaments (extrusion et collage).

La tête d'impression "trace" l'ensemble du composant en couches individuelles. Autrement dit, le temps nécessaire à la production d'un composant est fixe. Peu importe qu'une imprimante produise un ou des centaines du même composant, l'effort par composant reste identique. L'avantage, cependant, est que le composant est terminé immédiatement après l'impression et, si nécessaire, seules les structures de support doivent être retirées. L'enlèvement de la poudre de matériau dans les procédés à base de lit de poudre peut être plus long dans certaines circonstances.

Technologies : FDM pour les plastiques et les métaux (extrusion), jet de liant (collage ).

Printprozess SLS additive Fertigungstechnologie

Procédés de fabrication additive à base de lit de poudre (fusion).

Dans un espace de construction, le matériau est appliqué sous forme de poudre, couche par couche. Un ou plusieurs lasers sont utilisés pour fusionner les couches. Dans les imprimantes les plus récentes, cela se fait par un seul processus d'exposition par couche de poudre. Les imprimantes plus anciennes doivent tracer la forme entière du composant, ce qui prend un peu plus de temps.

Si un seul composant devait être produit en une seule opération, l'effort requis par les imprimantes les plus récentes serait identique au remplissage de la zone de construction avec 50 pièces du même composant. L'application des différentes couches du lit de poudre et leur exposition prennent toujours le même temps.

Cependant, la forme d'un composant joue un rôle important dans ce processus, en particulier dans la production en série. L'espace utilisé dans la zone de construction est important, tout comme le nombre de zones de construction qui doivent être traitées. Le refroidissement du lit de poudre après la production prend jusqu'à 24 heures pour garantir que les composants ne présentent aucune déformation.

Les composants bien "empilables" tiennent en plus grande quantité dans un espace de construction. Cela réduit le nombre d'opérations d'impression (et le temps nécessaire) par rapport aux composants qui ont un grand volume et sont creux à l'intérieur, par exemple les balles ou les structures sphériques. Par conséquent, les composants ayant un volume de matériau identique sont plus coûteux s'ils ne sont pas facilement empilables.

Technologies : SLS, SAF, MJF, SLM (métaux), DMP (métaux).

 

Images : Un composant qui s'empile bien. En raison de sa forme, la boule nécessite un espace relativement important dans l'enveloppe de construction, et donc plus d'espace de construction pour une série plus importante avec le même nombre qu'un composant empilable qui est identique en volume.

3D-Druck Material ABS Technologie FDM Jellypipe 1
Jellypipe Werbegeschenk 3D gedruckter Ball, PA11, SAF
Stereolithography SLA 3D print process

Procédé de polymérisation

Dans les processus de polymérisation, les résines liquides sont durcies dans un bassin en mouvement au moyen d'un laser. Avec la SLA, ce processus se déroule étape par étape. En revanche, avec la technologie DLP, la résine est polymérisée simultanément sur l'ensemble de la zone d'impression ; elle est donc beaucoup plus rapide que la technologie SLA. Par conséquent, les composants fabriqués avec la technologie DLP sont moins chers et conviennent parfaitement à la production en série.

Technologies : SLA, DLP, MJM, CJP

Et comment le prix est-il calculé ?

Jellypipe 3D-Druckservice: Bauteil im Konfigurator

Le prix des composants est calculé en fonction de tous les facteurs énumérés. Dans le configurateur de Jellypipe, cela se fait en quelques secondes à l'aide de formules sophistiquées. Cela est possible car le fichier d'impression 3D, ainsi que la combinaison technologie/matériau et la méthode de post-traitement, contiennent tous les facteurs permettant de calculer le prix.

Le prix est déterminé en fonction de :

  • Le matériau et les certifications : plus les propriétés techniques requises sont élevées, plus le prix est élevé.
  • La technologie de fabrication additive utilisée : les composants de série en plastique sont particulièrement recommandés à partir de DLP ou SAF ; pour les métaux, FDM est moins cher que SLM.
  • Post-traitement : tous les travaux effectués après l'impression, tels que le retrait des structures de support, la polymérisation des métaux, la peinture de la surface, le lissage chimique, le meulage, etc. ont une incidence sur le prix.
  • Complexité de la pièce. Si l'alignement dans l'espace de construction est pertinent, celles-ci peuvent être bien "empilées", le volume total, les coins, les bords de la pièce
  • Utilisation de l'imprimante : influence le rapport prix/délai de livraison
  • Offres des différents fabricants (dans le configurateur Jellypipe)

Prix sans fichier d'impression 3D : la demande individuelle

Jellypipe individuelle Anfrage für 3D-Druck Projekte

Si aucun fichier d'impression 3D n'est disponible, vous devez fournir le plus d'informations possible afin qu'un devis puisse être établi. Sur la plateforme Jellypipe, vous pouvez le faire via "demande individuelle". Les informations suivantes sont nécessaires :

  • Le composant est-il une pièce unique ou une production en série est-elle prévue ?
  • Quelles sont les propriétés que doit avoir le composant ? Par exemple, une résistance chimique, une certaine couleur, etc.
  • Le composant doit-il résister à une condition environnementale particulière ? Par exemple, sera-t-il immergé dans des liquides, etc.
  • Quel est le matériau souhaité ?
  • Quelle est la technologie souhaitée (si elle est connue) ?
  • Pour les composants existants : quel matériau a été utilisé jusqu'à présent ?
  • Joignez les données existantes : composant existant, photo, fichier CAO, fichier d'impression 3D ?

Plus l'information est complète, plus le devis peut être établi rapidement, car aucune question n'est nécessaire.

Conclusion et base de décision pour l'impression 3D

Quand l'impression 3D est-elle intéressante par rapport aux technologies conventionnelles ? Avec quelques règles de base, il est généralement relativement facile de décider, avant même de connaître le prix en détail !

L'impression 3D est intéressante dans les cas suivants :

  • La complexité de l'usinage des pièces peut être massivement réduite ou éliminée.
  • Les pièces non optimales peuvent être optimisées grâce à l'impression 3D.
  • Les pièces produites par des moules ne sont nécessaires qu'en petites ou moyennes quantités.
  • Les pièces produites à l'aide de moules sont nécessaires sur une très longue période (l'investissement dans le moule en vaut-il la peine, ou existe-t-il une possibilité que la pièce doive être soudainement changée).
  • Les pièces doivent être adaptées et changées fréquemment
  • Pièces personnalisables, faites sur mesure
  • Les pièces de rechange ne sont plus disponibles
  • Les délais de livraison dans la production conventionnelle sont trop longs
  • Les étapes d'assemblage peuvent être économisées

Vous n'êtes pas sûr ? Parlez-en à l'un de nos partenaires de solutions. La complexité de l'impression 3D est élevée. Mais nos professionnels peuvent vous donner les conseils décisifs pour que l'impression 3D vaille la peine pour votre projet.

Votre équipe Jellypipe

Auteur

Yvonne Gredig
Chief Marketing Officer

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