1. Les avantages de la production en série en impression 3D
La production en série présente de nombreux avantages, parmi lesquels la réduction des coûts unitaires et la facilité de produire en grande quantité.
Grâce à l’impression 3D, ces bénéfices sont renforcés :
la fabrication additive permet non seulement de diminuer les coûts de prototypage, mais aussi de réduire considérablement les délais de production. Enfin, elle offre une forte capacité de personnalisation, un atout essentiel dans de nombreux secteurs.
Parmi les principaux avantages de la production en série nous y retrouvons :
- Une réductions des coûts
- Un gain de temps
- Une personnalisation des pièces
La production en série permet aux entreprises de réalisé des modifications plus facilement, si celle-ci se rend compte que leur projet ne convient pas, une simple modification du fichier permet d’économiser du temps et de l’argent comparé à la modification d’un moule en injection.
- Réduction des coûts de production
La réduction des coûts d’impression se manifeste lorsqu’il est plus rentable d’utiliser l’impression en série plutôt que de fabriquer un moule pour l’injection plastique.
En effet, l’impression 3D ne requiert qu’un fichier CAO élaboré par notre bureau d’études, ce qui confère une grande flexibilité à vos projets (la réalisation de modifications sera plus simple). Par ailleurs, la fabrication additive s’avère particulièrement avantageuse sur le plan financier pour la production de prototypes et pour de petites séries, généralement inférieures à 20 000 pièces.
- Gain de temps
Le temps gagné repose avant tout sur notre capacité d’impression 3D. En effet, grâce à notre parc d’imprimantes 3D, notre capacité d’impression dépend de la matière et de la taille de la pièce, pour des petites pièces réalisés avec des matières non difficiles à imprimer compter entre 1000 à 2000 pièces par jour.
Cette réactivité et cette capacité de production nous permettent également de répondre à des demandes de production à réaliser en urgence dans des délais très courts.
- Personnalisation
La personnalisation des pièces permet de produire différentes variantes d’un même modèle (une référence différente, par exemple) sans avoir à concevoir un nouveau moule d’injection à chaque modification.
Cette flexibilité se traduit également par un gain de temps et d’argent pour les entreprises, en effet notre bureau d’études aura juste besoin de venir modifier le fichier d’impression directement dans le logiciel de modélisation 3D.
Production en série : au programme
2. La production en série, son évolution avec l'impression 3D
La production en série, c'est quoi ?
La production en série désigne un mode de fabrication consistant à produire la même pièce à l’identique en grande quantité et, si possible, dans les plus courts délais.
Ce mode de production se traduit généralement par une réduction des coûts de production grâce à une optimisation réalisée en amont. Cette méthode de production traditionnelle n’est cependant pas de tout repos pour les collaborateurs.
L'apport de l'impression 3D
L’impression 3D vient s’incruster dans la production en série pour y réaliser des bénéfices sur le temps d’impression et pour amortir les coûts sur de petites productions en série, mais également sur des demandes de prototypages rapides.
En effet, la création d’un fichier dans un logiciel de modélisation 3D permet une grande flexibilité dans la création et la modélisation d’un projet, comparé à un moule réalisé en injection plastique où une modification produirait des pertes aussi bien en terme de temps que d’argent pour l’entreprise.
Enfin, fini l’humain sur la chaîne de production : ici, l’imprimante tourne toute la journée. L’opérateur n’a juste qu’à lancer son impression, vérifier que celle-ci se passe bien et vider le plateau d’impression une fois celle-ci terminée.
3. Études de cas - Projets NES en production en série
Plusieurs acteurs de l’industrie ont choisi notre service d’impression 3D pour leurs productions en série, tirant parti de notre réactivité, de notre rigueur qualité et de notre capacité à produire à grande échelle. Voici quelques exemples de secteurs pour lesquels nous intervenons régulièrement :
Secteur automobile
Nous avons produit 2 000 pièces en PLA destinées à être intégrées directement sur des chaînes de montage dans le cadre d’un projet de rétrofit de mobylettes.
Grâce à notre capacité de production en série rapide, notre client a pu réduire considérablement ses délais de fabrication et accélérer la mise sur le marché de ses véhicules.
L’impression 3D a permis de contourner les délais liés à la fabrication de moules et d’obtenir une solution fonctionnelle, personnalisée et reproductible.
Pourquoi du PLA ?
Ici, le PLA a été choisi pour sa facilité d’impression ainsi que son coût avantageux, répondant parfaitement aux exigences de notre client.
4. Dans quel cas recourir à l'impression 3D en série ?
Secteur médical
Nous avons accompagné un acteur du secteur médical dans la fabrication de 16 000 boîtes de rangement pour appareils auditifs. Produites en PETG et composées de deux pièces (base + couvercle), ces boîtes ont été imprimées en quelques semaines grâce à notre capacité à gérer des volumes modulaires en série.
Ce process optimisé a permis une mise sur le marché accélérée, tout en maintenant un haut niveau de qualité et une homogénéité parfaite entre les lots.
Pourquoi du PETG ?
Notre bureau d’études a recommandé l’utilisation du PETG pour sa facilité d’impression, mais aussi pour sa résistance aux chocs, assurant ainsi une fiabilité à long terme pour l’utilisateur.
Secteur aéronautique
Pour le secteur de l’aéronautique, nous avons produit en urgence 4 000 caches de capteurs en ABS destinés à protéger des composants critiques pendant les opérations de maintenance. Notre capacité à livrer rapidement ces pièces techniques a permis au client de maintenir sa chaîne de production active, sans rupture ni délai supplémentaire. Ce projet illustre parfaitement la manière dont l’impression 3D optimise les flux industriels en répondant à des besoins ponctuels mais essentiels.
Pourquoi de l'ABS ?
L’ABS a été choisi pour sa résistance aux UV, essentielle lors de la maintenance des capteurs sur la chaîne de production.
L’impression 3D en série se prête à de nombreux types de produits, qu’ils soient destinés à intégrer un assemblage (comme dans le cas de notre projet automobile) ou vendus à l’unité (à l’image de notre réalisation pour le domaine médical).
Exemples de projets nécessitant une production en impression 3D en série :
- Outils et accessoires
- Signalétiques
- Pièces mécaniques
- Caches de capteurs
- Pièces vendues à l’unité
- Prototypage
- Et bien d’autres…
Pour les objets requérant une forte résistance aux chocs ou conçus pour un usage extérieur, notre bureau d’études vous accompagne dans le choix du polymère le plus adapté, afin de répondre au mieux à vos exigences.
De l’automobile au secteur médical, en passant par l’aéronautique et l’électronique, l’impression 3D en série offre des réponses concrètes aux enjeux de production, de réduction des coûts et de réactivité. Vous souhaitez évaluer la pertinence de la fabrication additive pour vos prochaines séries ? Notre équipe est à votre disposition pour étudier votre projet.
5. L'impression 3D comparé à d'autres techniques de productions
L'injection plastique face à l'impression 3D en série
L'injection plastique, c'est quoi ?
L’injection plastique, ou moulage par injection, est un procédé généralement utilisé pour la production en série. Cette méthode s’appuie sur les propriétés thermoplastiques pour injecter un plastique liquide dans un moule.
Comparatif avec l'impression 3D
Cette technique est souvent privilégiée pour des productions de moyenne et grande séries, c’est-à-dire pour des volumes de plusieurs dizaines à plusieurs centaines de milliers de pièces. Comparée à l’impression 3D, on peut identifier quelques contraintes :
- Coût élevé du moule : entre 5 000 € et 10 000 € par pièce, selon la complexité et les dimensions.
- Coûts d’installation : mise en place et paramétrage des machines. Difficultés de modification : la nécessité de refaire ou d’adapter le moule complique et alourdit le process.
- Limites géométriques : le design de la pièce doit être compatible avec le procédé d’injection, ce qui restreint parfois la liberté de conception.
La fabrication par injection requiert donc un investissement financier conséquent. En effet, la réalisation d’un moule peut s’avérer très coûteuse, et celui-ci est difficile, voire impossible à modifier une fois finalisé. Au moindre besoin d’amélioration ou en cas d’erreur, ce procédé perd rapidement en souplesse.
À l’inverse, la fabrication additive offre davantage de flexibilité : une simple modification du fichier initial permet de corriger ou d’ajuster les pièces sans trop impacter la production en série.
L'usinage face à l'impression 3D en série
l'usinage, c'est quoi ?
L’usinage est un procédé qui consiste à façonner un bloc de matière brute à l’aide d’outils tels qu’une fraise. Cette technique permet d’obtenir la forme souhaitée en retirant de la matière, mais elle présente certains problèmes que nous allons comparer à ceux de l’impression 3D.
Comparatif avec la fabrication additive
L’usinage a tendance à poser certains problèmes, que nous pouvons aisément comparer à ceux de l’impression 3D :
- Coût élevé
- Géométries limitées
- Production importante de déchets
6. Production en série : volume de production
Production en série : petite production
On parle de petite série lorsque la production se situe entre 1 et 150 unités. Grâce à l’impression 3D, ce format devient une solution agile pour fabriquer rapidement des pièces fonctionnelles. Du pré-lancement commercial ou de la maintenance industrielle, la petite série permet de réduire les délais, les stocks et les coûts, tout en conservant une liberté de conception.
Production en série : moyenne production
La moyenne production en série série, généralement située entre 151 et 1 000 pièces, constitue aujourd’hui l’un des usages les plus stratégiques de l’impression 3D en environnement industriel. Elle permet de produire en volume tout en réduisant les coûts de stockage et en s’affranchissant des cycles longs liés à la sous-traitance traditionnelle. C’est une réponse idéale pour les séries techniques, les lots personnalisés ou les pièces avec une faible durée de vie.
Production en série : grande série
Les grandes productions en séries en impression 3D concernent les volumes de plus de 1 000 pièces. Cette solution reste particulièrement compétitive pour les productions techniques où les délais, la personnalisation ou les modifications fréquentes sont déterminants.
Jusqu’à 15 000 unités, elle offre un coût unitaire optimisé sans nécessiter de moules ni d’outillage. Passé ce seuil, des procédés comme l’injection plastique deviennent souvent plus rentables, mais l’impression 3D conserve un intérêt fort dans des cas de design évolutif.
7. Potentielles limites de l'impression 3D
Rentabilité de l'impression 3D
L’impression 3D est une solution agile jusqu’à un certain volume de production. Mais à partir d’environ 15 000 unités, les coûts de production par pièce deviennent souvent moins compétitifs que ceux de l’injection plastique, en particulier pour des pièces simples et répétitives.
Toutefois, recourir à l’injection implique la conception d’un moule, qui représente un investissement important et rigide. En cas de changement de design ou de besoin d’adaptation, le moule devra être modifié voire refait, ce qui rallonge les délais et augmente les coûts. C’est pourquoi l’impression 3D reste stratégiquement intéressante tant que la géométrie de la pièce n’est pas figée.
Aspect visuel de l'impression 3D
Il est courant de s’interroger sur l’aspect final des pièces issues de la fabrication additive, notamment concernant la présence des couches d’impression.
Nos capacités de post-traitement internes permettent de corriger ces effets visuels pour livrer des pièces visuellement lisses et prêtes à l’usage, que ce soit pour de la présentation client, de la vente directe ou de l’intégration en assemblage industriel.
7. Quelques questions autour de la production en série
La production en petite série, également appelée fabrication à faible volume, concerne généralement la réalisation de 10 à 150 pièces. Elle constitue souvent une passerelle entre le prototypage rapide et la production à grande échelle.
On parle généralement de grandes séries au-delà de 10 000 pièces produites. Cette méthode de production est le plus souvent présente dans des domaines tels que l’automobile ou l’électroménager.
En fabrication additive, la moyenne série correspond à des productions comprises entre 150 et 1 000 pièces.
Entre 500 et 1 000 pièces par jour, en fonction des dimensions et de la complexité des pièces.
Nos délais de production s’étendent généralement de 2 à 4 semaines, selon le nombre de pièces, le volume global et la complexité du projet.
La production en série est plus rentable lorsque le modèle reste fixe. En revanche, en cas de modifications fréquentes, l’impression 3D présente un avantage clé : elle évite les coûts liés à la refabrication de moules, offrant une flexibilité précieuse pour l’itération de vos pièces.
8. Pour conclure
En définitive, la production en série associée à l’impression 3D ouvre des perspectives intéressantes pour gagner en flexibilité et en réactivité, sans toutefois s’affranchir de certaines contraintes techniques et d’une étude de faisabilité rigoureuse.
Chez NES3D, nous mettons notre expertise au service de vos projets pour vous aider à trouver l’équilibre idéal entre rapidité, qualité et rentabilité. Si vous souhaitez évaluer le potentiel de l’impression 3D pour votre production en série, n’hésitez pas à nous contacter : nous pourrons réaliser une analyse personnalisée de vos besoins et vous proposer la meilleure solution pour atteindre vos objectifs.
Notre équipe vous accompagne de la phase de conception jusqu’à la livraison des pièces, afin de garantir une fabrication fiable, compétitive et adaptée à votre secteur. Vous avez une question ou une idée de projet ? Parlons-en et voyons ensemble comment l’impression 3D peut devenir un véritable atout pour votre projet.
