Lorsque la fabrication additive (FA) a émergé, elle s'est accompagnée de la promesse qu'elle permettrait la liberté de conception, aidant les organisations à atteindre de nouveaux sommets en matière d'innovation. Les ingénieurs seraient en mesure de fabriquer n'importe quelle pièce qu'ils pourraient concevoir, quelle que soit sa complexité. Plus que toute autre technologie AM, les attentes et les promesses de la FA métallique étaient les plus élevées. Cependant, cette promesse n'a pas été tenue et la FA métallique n'a pas répondu aux attentes. Plutôt que la liberté de conception, les ingénieurs ont été confrontés à des restrictions de conception et ont été contraints de se conformer aux limites des systèmes AM conventionnels. Pendant ce temps, la plupart des fournisseurs de technologie AM ont chargé les ingénieurs de concevoir autour de ses limites, plutôt que de créer des solutions AM qui pourraient tenir la promesse initiale. Cela a été fait en introduisant la conception pour la fabrication additive (DfAM) comme exigence pour les pièces de construction.
Tous les ingénieurs ont une compréhension approfondie de la valeur critique de DfX—X peut être la fabrication, le service, le coût, l'obsolescence, la fiabilité ou toute autre exigence. X représente le monde réel. Les ingénieurs ne peuvent pas simplement concevoir pour la fonction, ils doivent concevoir pour relever les défis de la réalité. Ce n'est qu'alors que ces conceptions pourront être mises en œuvre dans le monde réel, avec toutes ses imperfections et ses limites pratiques. Savoir intégrer DfX dans leurs conceptions est ce qui sépare les professionnels de l'ingénierie des amateurs.
Cependant, le AM dans DfAM n'est pas simplement une autre variable du X dans DfX, et il faut faire attention à ne pas confondre les deux. Les limitations de la FA ne peuvent pas être confondues avec "juste un autre aspect de la vie réelle". La FA est une technologie de fabrication limitée, elle a une structure de coût intrinsèquement élevée, elle a une précision bien inférieure à l'usinage, elle produit des surfaces de moindre qualité et il n'est pas trivial de qualifier ses propriétés matérielles. La seule raison d'utiliser la FA est qu'elle permet un degré de liberté de conception sans précédent. Mais pour que la FA s'impose et étende son adoption, ainsi que pour tenir sa promesse initiale, la liberté de conception qu'elle offre doit être incomparable à toute autre technologie de fabrication.
Remplacer les limitations de l'usinage CNC par un nouvel ensemble de limitations géométriques et s'attendre à ce que les ingénieurs commencent à aligner leur imagination autour de ces nouvelles limitations est naïf et égocentrique. La FA doit démontrer comment elle apporte de la valeur de manière massive avant de pouvoir s'attendre à ce que les ingénieurs conçoivent en fonction de ses limites.
Les compromis introduits par DfAM incluent l'ajout de supports, la modification des géométries et la réalisation d'autres modifications qui répondent aux restrictions de la FA afin que la pièce puisse être produite. Ces compromis n'ont pas seulement un impact sur la fabrication de la pièce, ils altèrent les performances, ont un impact sur la fiabilité et nécessitent un post-traitement excessif. Plus important encore, le DfAM tel que nous le connaissons compromet l'intention de conception des ingénieurs qui construisent les pièces.
La FA, en particulier la fusion laser sur lit de poudre, peut offrir des avantages exceptionnels en termes de performances pour les pièces qu'elle sert à fabriquer. Cependant, DfAM indique aux ingénieurs que pour adopter la nouvelle technologie, ils doivent également adopter une nouvelle méthodologie de conception pour surmonter les restrictions de la plupart des technologies AM. Pour la plupart des ingénieurs, c'est un non-démarreur. Dans les paroles de Joris Peels sur 3Dprint.com, DfAM revient à obliger les gens à apprendre l'italien avant de pouvoir manger de la pizza.
DFM est essentiel mais ne doit pas être confondu avec DfAM. Vous ne voulez pas que les ingénieurs conçoivent des pièces dans le vide. Même si ce sont de bonnes idées, elles sont plus susceptibles de tomber à plat dans le monde réel. Mais pour que la FA atteigne la maturité et augmente ses cas d'utilisation adressables, nous devons libérer la liberté de conception plutôt que de la restreindre via DfAM.
Cet article a été publié initialement le 3Dprint.com.
