Jusheng

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

Lorsqu'un entrepreneur avait besoin de 500 boîtiers de produits individuels pour tester le marché, le coût standard de fabrication de moules s'élevait 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 coûts de l'impression 3D . Ce guide vous montrera : la fabrication personnalisée n'a pas besoin d'être coûteuse et même les petits lots peuvent être rentables !

Résumé de la réponse principale

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

JS possède une expérience pratique considérable dans la réduction des coûts d'impression 3D, avec des clients de divers secteurs et démontrant la viabilité de la gestion des coûts d'impression 3D.

Nous exploitons les avantages inhérents à l’impression 3D, tels que le prototypage rapide et la production à la demande, pour aider les clients à réaliser des économies de coûts significatives dans diverses situations.

Qu'il s'agisse de contrôler le coût élevé du moule pour les pièces personnalisées en petit volume pour les nouvelles entreprises ou de rationaliser le processus de production de pièces complexes pour les clients du secteur manufacturier, notre équipe est en mesure de traduire véritablement les solutions techniques en avantages tangibles pour les clients, démontrant ainsi la science derrière la philosophie de réduction des coûts de l'impression 3D.

Forte de nombreuses années d'expertise pour vous faire économiser sur l'impression 3D, l'équipe JS vous propose des devis rapides et précis ainsi que des solutions personnalisées, avec un large choix de matériaux et de finitions de surface. Nous garantissons la rentabilité de chaque investissement et votre satisfaction est notre priorité.

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

Le mythe de la norme industrielle veut que l'impression 3D soit forcément plus coûteuse. La réalité repose sur trois variables : la complexité des pièces, l'échelle de production et les exigences de personnalisation. Il n'existe pas de modèle universel.

Il est facile pour les gens de poser la question : « combien coûte l’impression 3D ? », mais la réponse n’est pas statique et est basée sur des détails au cas par 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 ensemble de moules d'injection peut coûter des dizaines de milliers de dollars. En revanche, avec une production de masse (par exemple, 10 000 pièces ou plus), le coût unitaire peut être inférieur à 1 dollar.

L'impression 3D présente toutefois des coûts fixes faibles et des coûts variables modérés. Avec la suppression des moules, le coût des pièces se situe entre 5 et 100 dollars, ce qui les rend plus adaptées 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 capacité à gérer des structures complexes.

Pour les pièces imprimées en 3D avec des canaux d'écoulement intégrés ou des formes vides, les processus traditionnels impliquent qu'un certain nombre de pièces doivent être retirées et réinstallées, ce qui augmente les coûts de matériaux et de main-d'œuvre et diminue la fiabilité.

Exigences de personnalisation

En matière de personnalisation, la fabrication traditionnelle entraîne des coûts de personnalisation extrêmement élevés. Toute modification de conception peut nécessiter un remoulage. L'impression 3D ne nécessite qu'une modification du modèle numérique, sans coût supplémentaire.

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

En bref, l’impression 3D présente d’énormes avantages dans les situations de fabrication en petits lots, de structures complexes et personnalisées, et constitue donc un axe central d’innovation pour l’industrie manufacturière.

Démystifier les coûts de l'impression 3D. JS analyse précisément vos besoins et vous propose des devis personnalisés compétitifs en quelques minutes. Une technologie de pointe et un vaste choix de matériaux vous permettent de profiter des avantages économiques de l'impression 3D.

Cinq situations fondamentales de réduction des coûts : des économies de bout en bout, des pièces de rechange à la production à grande échelle

Les avantages financiers de l'impression 3D s'étendent de bout en bout 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 fondamentales.

Prototypage rapide et révision de la conception : réduction des coûts d'essais et d'erreurs

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

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

Ce modèle réduit les cycles de développement produit de 50 à 70 % et le coût total de prototypage de 60 à 90 % dans tous les domaines. Pour les start-ups, cela signifie pouvoir tester davantage et commercialiser plus tôt au cours d'un seul cycle de financement.

Production personnalisée en petites séries : éviter de payer pour les stocks

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

Par exemple, dans le moulage par injection , la commande habituelle auprès des fournisseurs est d'au moins 1 000 unités pour couvrir les coûts de moulage. Or, la plupart des entreprises n'ont besoin que de 50 à 200 pièces, ce qui entraîne des achats excessifs, immobilise des fonds et s'expose à un risque de stock.

La « fonctionnalité sans moule » de l'impression 3D résout parfaitement ce problème. Que 50 ou 500 unités soient produites, la fabrication peut être adaptée à la demande réelle et le coût unitaire n'augmente pas beaucoup car les lots sont plus petits.

La majorité des exemples indiquent qu’avec l’impression 3D par rapport au moulage par injection traditionnel, le coût est considérablement réduit et le temps d’attente pour un moule est considérablement réduit.

L'impression 3D permet également d'éliminer les stocks obsolètes. Une entreprise de machines industrielles a estimé que près de 30 % des pièces de son stock de pièces détachées étaient des modèles peu populaires, utilisés moins d'une fois par an, et que, par conséquent, les stocks étaient coûteux.

Lors de la transition vers la production à la demande avec l’impression 3D, le stock de ces pièces a été réduit de 90 %.

Impression 3D de structures complexes : réduction des coûts de pièces et d'assemblage

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

Le moulage « tout-en-un » de l'impression 3D permet de contourner ces coûts. Dans les implants médicaux , par exemple, les articulations artificielles sont constituées de nombreux composants, tels que la tête fémorale, la tige et l'entretoise. Outre le temps et la main-d'œuvre nécessaires, cette technique entraîne également un desserrage dû aux espaces.

L'impression 3D permet d'imprimer directement toute la structure, réduisant ainsi le nombre de pièces de 70 %, les coûts d'assemblage de 80 % et augmentant la durée de vie du produit de 30 % car il n'y a pas de joints.

Fabrication de pièces de rechange à la demande : minimiser les pertes dues aux temps d'arrêt

Les temps d’arrêt des équipements pour attendre les pièces de rechange sont un tueur silencieux dans le secteur manufacturier.

La capacité de production « localisée et juste-à-temps » de l'impression 3D a bouleversé le paradigme de l'approvisionnement en pièces détachées. Les entreprises peuvent stocker des modèles 3D de pièces détachées dans le cloud et, sur 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 : les stocks de pièces de rechange peuvent être réduits de 80 %, les temps d'arrêt de 90 % et des économies de coûts indirects de plusieurs ordres de grandeur supérieures au coût des pièces de rechange elles-mêmes.

Outils de production en usine – Réduire le coût des approvisionnements externes

Les gabarits, jauges, couvercles et autres outils d'assistance à l'usine sont petits, mais représentent un angle mort pour la maîtrise des coûts. Auparavant, ces outils étaient conçus sur mesure par des fournisseurs externes, ce qui entraînait une surprime élevée ( marge de 300 à 500 % ) et des délais de livraison longs (généralement de 2 à 4 semaines).

L'impression 3D permet aux entreprises de produire ces outils en interne. Les gabarits d'assemblage imprimés en 3D coûtent bien moins cher que les gabarits achetés en externe, et le délai de conception jusqu'à l'application est considérablement réduit.

Plus important encore, les employés peuvent facilement modifier la conception à tout moment en fonction des besoins réels, rendant les outils plus flexibles aux conditions de production et exerçant une influence indirecte sur l'amélioration de l'efficacité de la production.

Des 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 capacité d'impression précise et une livraison rapide pour répondre à vos besoins de prototypage rapide, de fabrication en petites séries, etc. Différents choix d'applications pour différentes conditions permettent de réaliser des économies importantes.

Stratégies de contrôle des coûts pour chaque phase du projet

Étape de conception : réduire les « coûts cachés » à la source

• Conception légère : utilisez des structures en nid d'abeille et en treillis pour réduire l'utilisation de matériaux de 30 à 50 % et réduire les coûts.
• Réduire les structures de support : la réduction des angles de placement des pièces réduira l'utilisation des supports de 60 %, réduisant ainsi le coût des matériaux et le temps de post-traitement.
• Interfaces standard : différenciez les composants personnalisés et communs à l’aide de méthodes traditionnelles pour les composants communs afin de réduire les coûts et la personnalisation.

Étape du prototype : réduire les coûts d'essais et d'erreurs grâce au « modèle d'actifs légers »

• Sélectionnez la bonne technologie : utilisez FDM pour la preuve de concept et 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, évitant ainsi l’amortissement et la maintenance des équipements, ainsi que l’investissement initial.
• Plusieurs séries de tests, petits lots : Imprimez 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, de l'économie et de l'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 économie de production de masse.
• Scénarios d'appariement de matériaux : sélectionnez les matériaux en fonction de la fonction des pièces pour éviter de payer pour des performances redondantes.
• Production par lots : regroupez les petites pièces imprimées dans le même lot pour maximiser l'utilisation de l'équipement et réduire le coût unitaire de 20 à 30 %.

Phase de maintenance : Établir une « bibliothèque numérique de pièces de rechange »

• Stocker des modèles 3D plutôt que des pièces physiques : réduire les coûts d'inventaire. Par exemple, une usine de machines a réduit son espace d'entreposage de 90 %, économisant ainsi son loyer.
• Production localisée : Collaborez 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 offre un accompagnement complet pour la maîtrise des coûts à chaque étape du projet, de la conception à la maintenance, adapté à votre stratégie. Une technologie de pointe et des opérations rationalisées vous aident à gérer chaque centime au centime près.

Étude de cas réelle : Startup en robotique : les coûts élevés des moules freinent l'innovation

Contexte du client et principaux points faibles :

Une start-up spécialisée dans la maison intelligente, composée de huit membres, créait un panneau de contrôle avec des capteurs environnementaux et avait besoin de 50 boîtiers de capteurs personnalisés pour des tests de marché. Ces boîtiers présentaient une structure complexe.

Le moulage par injection traditionnel a donné lieu à un coût total estimé à 15 000 $ avec un délai de réalisation de 8 semaines, dépassant ainsi leur budget et compromettant la fenêtre de production. Les reconceptions étaient également coûteuses.

Solution de JS :

Utilisation innovante d'un service d'impression 3D en ligne. L'équipe JS a proposé le frittage sélectif par laser (SLS) avec du nylon 12. Le SLS permet d'imprimer directement dans des structures complexes et le matériau est compatible avec les capteurs. Le coût du service en ligne s'est élevé à 3 000 $ avec un délai de 7 jours.

Résultats finaux :

Finalement, les coûts ont été réduits de 80 % et le temps de cycle de 89 % . L'entreprise a réalisé des tests précoces, amélioré rapidement ses produits et financé en fonction des résultats des tests, saisissant ainsi une opportunité de marché de premier ordre.

Tout comme nous avons aidé les startups à résoudre des problèmes dans des cas précédents, JS s'engage à répondre rapidement à vos besoins d'impression 3D, à gérer efficacement la production personnalisée à petite et moyenne échelle 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 pour l’impression 3D nécessite une planification extrêmement minutieuse et une optimisation est réalisable dans chaque processus.

Sélection de la technologie

En termes de choix technologique , le procédé FDM (5 à 50 USD) est approprié pour les pièces en plastique simples, mais le procédé SLS (10 à 100 USD) est recommandé pour les pièces complexes. Le procédé DMLS (50 à 500 USD) est recommandé pour la production de métal en faible et moyen volume, mais le jet de liant (réduisant le coût de 30 %) est envisagé pour la production en grand volume.

Gestion du matériel

En termes de gestion des matériaux, le taux de récupération de la poudre SLS est d'environ 80 %, ce qui constitue un avantage certain pour la production de masse. Il est 10 à 20 % moins cher et de meilleure qualité d'acheter les matériaux auprès du fabricant d'origine plutôt qu'auprès de distributeurs.

Les conditions de stockage du matériel doivent être gérées avec soin de manière à ne pas entraîner de perte de matériel de 20 à 30 % en raison d'un mauvais stockage.

Optimisation par lots

L'optimisation des lots inclut la détermination de la masse critique. Par exemple, lors de l'impression de pièces en nylon par SLS, le coût unitaire est de 50 $ pour 50 pièces, à rentabilité optimale. À des taux de rentabilité plus faibles, les coûts diminuent moins rapidement pour plus de 100 pièces.

Post-traitement

Le post-traitement ajoute 20 à 40 % au coût total. Prévoyez des marges pour le polissage lors de la conception. Les coûts de coloration par lots peuvent être divisés par deux grâce à des machines automatisées. Les pièces complexes peuvent être démontées et remontées après impression.

Gérez précisément vos dépenses d'impression 3D. JS est votre partenaire idéal pour simplifier chaque étape, du choix de la technologie à la gestion des matériaux. Nos prix imbattables et nos processus optimisés permettent de respecter le budget de vos projets.

FAQ

Q1 : Je n'ai besoin que de quelques pièces. Est-il moins cher d'acheter une imprimante 3D en ligne que d'avoir ma propre machine ?

Généralement, oui. Acheter soi-même une machine implique non seulement des coûts d'équipement, mais aussi de maintenance, de consommables, etc. L'externalisation, en revanche, nécessite moins d'investissement initial.

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

Connectez-vous à la plateforme JS, téléchargez la CAO de la pièce, sélectionnez le matériau et le processus appropriés, et la plateforme génère automatiquement un rapport avec le coût de l'impression 3D. Il est donc facile de se renseigner sur les 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 coûteuse que l'impression sur plastique, principalement en raison d'importantes différences de coût. Premièrement, le coût initial de l'équipement est élevé. Deuxièmement, elle nécessite des consommables de protection. Troisièmement, le post-traitement est complexe et implique de multiples processus.

Résumé

L'impression 3D est économique sur toute la chaîne de production, car elle élimine les étapes physiques, augmente la liberté de conception et optimise l'utilisation des ressources. Elle facilite et étend la fabrication traditionnelle et s'applique aux entreprises de pointe, à la production en petites séries et à la production de structures complexes.

Les entreprises doivent réfléchir à la meilleure façon d’utiliser l’impression 3D et trouver le bon équilibre entre coût et efficacité en fonction de leur taille, de la nature du produit et des 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 dotés d'une technologie de pointe et de solutions innovantes pour répondre à vos besoins de prototypage rapide et de production sur mesure. Quelle que soit la taille de votre projet, nous vous garantissons un service satisfaisant et sommes votre partenaire fiable pour réaliser des économies et améliorer votre efficacité.