5 façons surprenantes dont l'impression 3D peut vous faire économiser de l'argent

Lorsqu'une usine a dû investir 40 000 $ dans de nouvelles machines et subir deux semaines de perte de production suite à l'endommagement d'un engrenage principal sur une machine mise hors service, des ingénieurs ont utilisé la technologie d'impression 3D pour résoudre la crise en trois jours pour un coût inférieur à 400 $.

Lorsqu'un entrepreneur a eu besoin de 500 emballages individuels pour tester le marché, les coûts de fabrication de moules standard s'élevaient à 20 000 $. Cependant, les services d'impression 3D en ligne ont permis de réduire ce coût à 1 700 $.

Ce n'est pas de la magie, ce sont les véritables avantages de la révolution des prix de l'impression 3D . Ce guide vous montrera que la fabrication personnalisée par impression 3D n'est pas forcément coûteuse et que même les petites séries peuvent être rentables !

Résumé des réponses principales

Ces cinq méthodes d'impression 3D permettant de réduire les coûts sont-elles fiables ?

JS possède une expérience pratique considérable en matière de réduction des prix de l'impression 3D, avec des clients issus de divers secteurs, démontrant ainsi la viabilité de la gestion des prix de l'impression 3D.

Nous tirons parti des avantages inhérents à l'impression 3D, tels que le prototypage rapide et la production à la demande, pour aider nos clients à réaliser d'importantes économies dans diverses situations.

Par exemple, nous avons aidé des clients du secteur des équipements médicaux à réduire de 72 % le coût de développement de prototypes de plaques de guidage chirurgicales et à raccourcir le délai de livraison de quatre semaines à cinq jours grâce à une solution de fabrication par impression 3D personnalisée. Après optimisation de la conception pour une entreprise de drones, le prix de l'impression 3D pour sa production à petite échelle a été réduit de 35 %.

Qu'il s'agisse de maîtriser le coût élevé des moules pour les pièces imprimées en 3D sur mesure en petites séries pour les nouvelles entreprises ou de rationaliser le processus de production de pièces complexes pour les clients industriels, notre équipe est capable de traduire véritablement les solutions techniques en avantages concrets pour le client, démontrant ainsi la science qui sous-tend la philosophie de réduction des coûts de l'impression 3D.

Notre équipe d'ingénieurs possède une certification professionnelle en fabrication additive et, forte de l'analyse des données de plus de 500 projets réussis, elle garantit que chaque proposition de coût est validée par la pratique.

Forte de plusieurs années d'expertise dans la maîtrise des coûts d'impression 3D, l'équipe JS vous propose des devis rapides et précis ainsi que des solutions de fabrication 3D sur mesure, avec un large choix de matériaux et de finitions. Nous garantissons un investissement rentable et votre satisfaction est notre priorité.

L'impression 3D est-elle vraiment plus chère que la fabrication conventionnelle ?

L'idée reçue selon laquelle l'impression 3D est forcément plus chère est fausse. En réalité, le coût dépend de trois facteurs : la complexité des pièces, l'échelle de production et les exigences de personnalisation. Il n'existe pas de solution unique.

Il est facile de se demander « combien coûte l'impression 3D ? », mais la réponse n'est pas fixe et dépend des spécificités de chaque cas.

Échelle de production

En termes d'échelle de production, les coûts variables sont faibles et les coûts fixes élevés pour le profil de coûts de la fabrication traditionnelle (par exemple, le moulage par injection et le moulage sous pression). Par exemple, la création d'un moule d'injection peut coûter plusieurs dizaines de milliers de dollars. Mais avec une production de masse (par exemple, 10 000 pièces ou plus), le coût unitaire peut être inférieur à 1 $.

L'impression 3D présente toutefois des coûts fixes faibles et des coûts variables modérés. Grâce à l'élimination du recours aux moules, le coût d'une pièce se situe entre 5 et 100 dollars, ce qui la rend particulièrement adaptée aux petites séries de 100 à 1 000 unités.

Complexité des pièces

En ce qui concerne la complexité des pièces, la fabrication traditionnelle a très peu de capacités à gérer des structures complexes.

Pour l'impression 3D de pièces comportant des canaux d'écoulement intégrés ou des formes vides, les procédés traditionnels impliquent le retrait et la réinstallation d'un certain nombre de pièces, ce qui augmente les coûts des matériaux et de la main-d'œuvre et diminue la fiabilité.

Exigences de personnalisation

En matière de personnalisation, la fabrication traditionnelle engendre des coûts extrêmement élevés. Toute modification de conception peut nécessiter un remoulage. L'impression 3D, quant à elle, ne requiert que la modification du modèle numérique, sans surcoût notable.

Vous trouverez ci-dessous une comparaison multidimensionnelle des coûts de fabrication traditionnelle et d'impression 3D :

En résumé, l'impression 3D présente d'énormes avantages pour la production en petites séries, la fabrication de structures complexes et la fabrication sur mesure, et constitue donc un axe d'innovation majeur pour l'industrie manufacturière.

Démystifier les idées reçues sur le coût de l'impression 3D. JS analyse précisément vos besoins et vous fournit des devis personnalisés et compétitifs en quelques minutes. Grâce à une technologie de pointe et un large choix de matériaux, vous bénéficiez des avantages économiques de l'impression 3D.

Cinq situations fondamentales de réduction des coûts : économies globales, des pièces détachées à la production à grande échelle

Les avantages économiques de l'impression 3D s'étendent à l'ensemble du cycle de vie du produit, de la conception à la production à grande échelle, et des pièces détachées à la réparation. Les économies réalisées sont particulièrement flagrantes dans cinq situations clés.

Prototypage rapide et révision de la conception – Réduction des coûts liés aux essais et erreurs

L'inconvénient du prototypage traditionnel est que les coûts augmentent à chaque itération . Avec l'usinage CNC , la fabrication d'un prototype en métal coûte 200 $ une seule fois, et toute modification de conception nécessite 200 $ supplémentaires pour le réusinage. Chaque révision prend de 3 à 5 jours.

L'impression 3D bouleverse ce modèle. Les concepteurs peuvent modifier un modèle CAO sur ordinateur et imprimer un nouveau prototype en quelques heures, sans quasiment aucun coût de révision. Par exemple, avec la technologie FDM, le prix du matériau pour un prototype en plastique est de seulement 5 à 50 dollars. Avec 10 impressions, le coût total est nettement inférieur à celui d'un seul essai avec les méthodes traditionnelles.

Ce modèle permet de réduire les cycles de développement produit de 50 à 70 % et le coût total du prototypage de 60 à 90 %. Pour les start-ups, cela se traduit par la possibilité de tester davantage de produits et d'accéder plus rapidement au marché au cours d'un même cycle de financement.

Production personnalisée en petites séries - Évitez les coûts liés aux stocks

La quantité minimale de commande (MOQ) dans la production traditionnelle constitue généralement un goulot d'étranglement pour les petites et moyennes entreprises.

Par exemple, en moulage par injection , les commandes habituelles auprès des fournisseurs s'élèvent à au moins 1 000 unités afin de couvrir les coûts des moules. Or, la plupart des entreprises n'ont besoin que de 50 à 200 pièces ; elles achètent donc en trop grande quantité, immobilisent des fonds et s'exposent à des risques liés aux stocks.

La caractéristique « sans moule » de l'impression 3D résout parfaitement ce problème. Qu'il s'agisse de produire 50 ou 500 unités, la fabrication peut être adaptée à la demande réelle, et le coût unitaire n'augmente que très peu grâce à la réduction de la taille des lots.

La plupart des exemples indiquent qu'avec l'impression 3D, comparée au moulage par injection traditionnel, les coûts sont considérablement réduits et le délai d'attente pour un moule est considérablement diminué.

L'impression 3D permet également d'éliminer les stocks obsolètes. Une entreprise spécialisée dans les machines industrielles estimait que près de 30 % des pièces de son stock de pièces détachées étaient des modèles peu utilisés, moins d'une fois par an, ce qui engendrait des coûts importants.

Lors du passage à la production à la demande grâce à l'impression 3D, le stock de ces pièces a été réduit de 90 %.

Impression 3D de structures complexes - Réduction des coûts des pièces et de l'assemblage

Dans la production traditionnelle, les pièces complexes génèrent généralement une « production fractionnée + assemblage », avec trois coûts : le coût des matières premières des pièces individuelles, le coût de la main-d'œuvre pour l'assemblage et les pertes de qualité dues aux erreurs d'assemblage.

L'impression 3D, grâce à son procédé de moulage tout-en-un , permet de s'affranchir de ces coûts. Dans le domaine des implants médicaux , par exemple, les articulations artificielles sont composées de nombreux éléments tels que la tête fémorale, la tige et l'entretoise. Outre le temps et la main-d'œuvre que cela représente, cette méthode peut également entraîner un descellement dû à des jeux.

L'impression 3D permet d'imprimer directement la structure entière, réduisant ainsi le nombre de pièces de 70 %, les coûts d'assemblage de 80 % et augmentant la durée de vie du produit de 30 % grâce à l'absence de joints.

Fabrication de pièces de rechange à la demande - Minimisation des pertes dues aux temps d'arrêt

Les temps d'arrêt des équipements pour attendre les pièces de rechange constituent un fléau silencieux pour le secteur manufacturier.

La capacité de production « locale et à flux tendu » de l’impression 3D a bouleversé le modèle d’approvisionnement en pièces détachées. Les entreprises peuvent stocker des modèles 3D de pièces détachées dans le cloud et, à la demande, les faire imprimer directement en usine ou localement dans un centre d’impression 3D, permettant ainsi un remplacement en quelques heures.

Pour les fabricants, cela signifie : une réduction de 80 % des stocks de pièces détachées, une diminution de 90 % des temps d'arrêt et des économies indirectes plusieurs ordres de grandeur supérieures au coût des pièces détachées elles-mêmes.

Outils de production en usine – Réduire le coût des sous-traitants

Les gabarits, jauges, couvercles et autres outils de production, bien que de petite taille, constituent un angle mort en matière de maîtrise des coûts. Auparavant, ces outils étaient conçus sur mesure par des fournisseurs externes, ce qui engendrait un surcoût important (une marge de 300 % à 500 % ) et de longs délais de livraison (généralement de 2 à 4 semaines).

L'impression 3D permet aux entreprises de fabriquer ces outils en interne. Les gabarits d'assemblage imprimés en 3D coûtent beaucoup moins cher que les gabarits achetés auprès de fournisseurs externes, et le délai entre la conception et l'application est considérablement réduit.

Plus important encore, les employés pouvaient facilement modifier la conception à tout moment en fonction des besoins réels, ce qui rendait les outils plus flexibles face aux conditions de production et exerçait une influence indirecte sur l'amélioration de l'efficacité de la production.

De la fabrication de pièces détachées à la production en série, en passant par la réduction des coûts tout au long de la chaîne d'approvisionnement, JS offre une impression de précision et une livraison rapide pour répondre à vos besoins en matière de prototypage rapide, de production en petites séries, etc. Différentes applications sont disponibles pour s'adapter à chaque situation et vous permettre de réaliser des économies substantielles.

Stratégies de maîtrise des coûts pour chaque phase du projet

Phase de conception : Réduire les « coûts cachés » à la source

• Conception légère : Utilisation de structures en nid d'abeille et en treillis pour réduire la consommation de matériaux de 30 à 50 % et diminuer les coûts.
• Réduction des structures de support : La réduction des angles de positionnement des pièces permettra de réduire de 60 % l'utilisation des supports, ce qui diminuera le coût des matériaux et le temps de post-traitement.
• Interfaces standard : Différencier les composants personnalisés et les composants communs en utilisant des méthodes traditionnelles pour les composants communs afin de réduire les coûts et la personnalisation.

Phase de prototypage : Réduisez les coûts liés aux essais et aux erreurs grâce au « modèle d’actifs légers »

• Choisissez la technologie appropriée : utilisez la FDM pour la validation de concept et la SLS pour les tests de fonctionnalité afin d’éviter des dépenses inutiles.
• Utilisez les services d'impression 3D en ligne : les petites et moyennes entreprises paient à l'unité, ce qui élimine l'amortissement et la maintenance des équipements, ainsi que l'investissement initial.
• Plusieurs séries de tests, petit lot : Imprimer quelques unités pour la première série de tests afin d’éviter le gaspillage dû aux modifications de conception.

Phase de production : Alignement de la technologie, des économies d'échelle et de l'économie d'échelle

• Stratégie de production hybride : utiliser l’impression 3D pour les petites séries et les procédés traditionnels pour les grandes séries, en équilibrant flexibilité et rentabilité de la production de masse.
• Scénarios d'association de matériaux : sélectionnez les matériaux en fonction de la fonction de la pièce afin d'éviter de payer pour des performances redondantes.
• Production par lots : regroupez les petites pièces imprimées dans un même lot afin d’optimiser l’utilisation des équipements et de réduire le coût unitaire de 20 à 30 %.

Phase de maintenance : Créer une « bibliothèque numérique de pièces détachées »

• Stocker des modèles 3D plutôt que des pièces physiques permet de réduire les coûts d'inventaire. Par exemple, une usine de machines a réduit la surface de son entrepôt de 90 %, réalisant ainsi des économies de loyer.
• Production localisée : Collaborer avec les points de service régionaux pour assurer une livraison rapide des pièces de rechange et minimiser les pertes dues aux temps d'arrêt.

JS vous accompagne de A à Z dans la maîtrise des coûts à chaque étape de votre projet, de la conception à la maintenance, en s'adaptant à votre stratégie. Grâce à une technologie de pointe et des opérations optimisées, vous gérez chaque dépense au centime près.

Étude de cas réelle : Start-up de robotique – Les coûts élevés des moules freinent l’innovation

Contexte client et principaux points de friction :

Une start-up de huit personnes spécialisée dans la maison connectée développait un panneau de commande avec des capteurs environnementaux et avait besoin de 50 boîtiers de capteurs sur mesure pour des tests de marché. Ces boîtiers présentaient une structure complexe.

Le moulage par injection traditionnel a donné un devis total de 15 000 $ avec un délai de livraison de 8 semaines, ce qui dépassait leur budget et mettait en péril la fenêtre de livraison. Les modifications de conception étaient également coûteuses.

Solution de JS :

Utilisation innovante d'un service d'impression 3D en ligne : L'équipe JS a proposé le frittage laser sélectif (SLS) avec du nylon 12. Le SLS permet l'impression directe de structures complexes et le matériau est compatible avec les capteurs. Ce service en ligne a coûté 3 000 $ et a nécessité un délai de livraison de 7 jours.

Résultats finaux :

Au final, les coûts ont été réduits de 80 % et le délai de production de 89 % . L'entreprise a mené des tests préliminaires, amélioré rapidement ses produits et financé son développement en fonction des résultats obtenus, saisissant ainsi une opportunité de marché exceptionnelle.

Tout comme nous avons aidé des startups à résoudre leurs problèmes dans des cas précédents, JS s'engage à répondre rapidement à vos besoins en impression 3D, à gérer efficacement les productions personnalisées de petite et moyenne envergure et à offrir une livraison rapide pour vous aider à saisir les opportunités du marché.

Comment gérer correctement vos coûts d'impression 3D ?

La gestion des coûts de l'impression 3D exige une planification extrêmement minutieuse, et une optimisation est possible à chaque étape du processus.

Sélection technologique

En matière de choix technologique , le FDM (5 à 50 USD) convient aux pièces plastiques simples, tandis que le SLS (10 à 100 USD) est recommandé pour les pièces complexes. Le DMLS (50 à 500 USD) est recommandé pour la production de pièces métalliques en petites et moyennes séries, mais le jet de liant (qui permet de réduire les coûts de 30 %) est envisagé pour la production en grande série.

Gestion des matériaux

Du point de vue de la gestion des matériaux, le taux de récupération de la poudre SLS est d'environ 80 %, ce qui représente un avantage certain pour la production en série. L'achat de matériaux directement auprès du fabricant est 10 à 20 % moins coûteux et offre une qualité supérieure par rapport à l'achat auprès de distributeurs.

Les conditions de stockage du matériau doivent être gérées avec soin afin de ne pas subir une perte de matériau de 20 à 30 % due à un mauvais stockage.

Optimisation par lots

L'optimisation par lots comprend la détermination de la masse critique. Par exemple, lors de l'impression de pièces en nylon par frittage laser sélectif (SLS), le coût unitaire est de 50 $ pour 50 pièces, dans des conditions de rentabilité optimales. À des taux de rentabilité inférieurs, les coûts diminuent moins rapidement pour les commandes supérieures à 100 pièces.

Post-traitement

Le post-traitement augmente les coûts totaux de 20 à 40 %. Prévoyez des marges pour la finition lors de la conception. Les coûts de coloration par lots peuvent être réduits de moitié grâce à l'automatisation. Les pièces complexes peuvent être démontées et remontées après impression.

Maîtrisez vos dépenses d'impression 3D. JS est votre partenaire idéal, simplifiant chaque étape, du choix de la technologie à la gestion des matériaux. Nos prix imbattables et nos processus optimisés garantissent le respect de votre budget.

FAQ

Q1 : Je n'ai besoin que de quelques pièces, les services d'impression 3D en ligne sont-ils plus rentables que l'achat d'une machine ?

En règle générale, oui. L'achat d'une machine implique non seulement le coût d'acquisition, mais aussi les frais de maintenance, de consommables, etc. En revanche, l'externalisation des services nécessite un investissement initial moindre.

Q2 : Comment obtenir rapidement un devis pour l'impression 3D de mes pièces ?

Connectez-vous à la plateforme JS, téléchargez le fichier CAO de la pièce, sélectionnez le matériau et le procédé appropriés, et la plateforme génère automatiquement un rapport avec le prix de l'impression 3D. Il est donc facile de demander des devis de manière efficace.

Q3 : L’impression sur métal est plus chère que l’impression sur plastique. Pourquoi ? Quelles en sont les principales raisons ?

L'impression sur métal est plus onéreuse que l'impression sur plastique, principalement en raison d'importantes différences de coûts. Premièrement, le coût initial de l'équipement est élevé. Deuxièmement, elle nécessite des consommables de protection. Troisièmement, le post-traitement est complexe et comporte de multiples étapes.

Résumé

L'impression 3D est économique tout au long de la chaîne de production car elle élimine les étapes physiques, accroît la liberté de conception et optimise l'utilisation des ressources. Elle facilite et étend les procédés de fabrication traditionnels et s'applique aux entreprises de pointe, à la production de petites séries et à la fabrication de structures complexes.

Les entreprises doivent réfléchir à la meilleure façon d'utiliser l'impression 3D et trouver le juste équilibre entre coût et efficacité en fonction de leur taille, de la nature de leur produit et de leurs besoins de production, et en faire un moteur de réduction des coûts et d'amélioration de l'efficacité.

JS propose des services d'impression 3D en ligne, utilisant une technologie de pointe et des solutions innovantes pour répondre à vos besoins de prototypage rapide et de production sur mesure. Quelle que soit l'envergure de votre projet, nous vous garantissons un service irréprochable et nous nous positionnons comme votre partenaire de confiance pour optimiser vos coûts et votre efficacité.