Josh Coffey, responsable des communications
La fabrication additive est souvent considérée comme une technologie révolutionnaire…
Elle offre une grande liberté de conception, réduit le poids et ouvre des possibilités inédites pour les géométries complexes. Pourtant, de nombreux fabricants se heurtent rapidement à une réalité frustrante :
« La fabrication additive est excellente pour le prototypage, mais les coûts ne sont pas rentables pour la production de masse. »
« Nous avons remplacé une pièce existante par une pièce fabriquée par fabrication additive, mais nous ne constatons pas les avantages escomptés. »
Ce sont des murs ordinaires — et ils mettent en lumière une vérité importante :
La valeur de la fabrication additive ne se révèle pas uniquement par le remplacement de pièces.
Le piège de l’optimisation partielle
Selon Yoichi Ito , chercheur chez Ricoh Company Ltd (division R&D des technologies avancées) : « Dans de nombreuses usines, l’adoption de la fabrication additive se résume encore à la conception traditionnelle pour la fabrication additive (DfAM). Souvent, cela signifie se concentrer sur l’optimisation topologique pour réduire le poids, consolider plusieurs pièces en une seule impression, ou même simplement imprimer un composant existant d’une nouvelle manière. »
« Mais Ricoh remet aujourd’hui cette approche en question en posant une question cruciale : « Le DfAM augmente-t-il réellement la valeur de votre produit ? » »
Le simple remplacement d’une pièce fabriquée de manière conventionnelle par une version fabriquée par fabrication additive — tout en laissant le système environnant inchangé — peut en réalité entraîner des coûts plus élevés et des avantages limités.
C’est ce que Yoichi appelle le « piège de l’optimisation partielle », un piège qui empêche la fabrication additive de déployer tout son potentiel :
La possibilité de créer des architectures système entièrement nouvelles grâce à la liberté de conception.
De la conception pour la fabrication additive (DfAM) à la conception pour la fabrication additive (RDfAM)
« Pour échapper à ce piège et créer de la valeur au niveau du système, je propose une nouvelle méthodologie de conception : RDwAM (Révolutionner la conception avec la fabrication additive) » , a déclaré Yoichi.
Il ne s’agit pas simplement d’une technique permettant de façonner différemment des pièces. C’est une innovation du processus de conception lui-même, combinant :
- Pensée systémique — comprendre l’ensemble du module et de l’architecture environnants
- La pensée conceptuelle — découvrir des besoins et des opportunités fonctionnels plus profonds
- Réinvention anticipée — repenser avant même d’établir le premier plan
En bref : la fabrication additive apporte le plus de valeur lorsqu’on ne se demande pas « Comment imprimer cette pièce ? »
Mais demandez plutôt :
- Avons-nous encore besoin de ce composant ?
- Peut-on éliminer des sous-systèmes entiers ?
- À quoi ressemblerait ce design si la fabrication additive était le point de départ ?
Le collecteur : la projection de liant en aluminium en action
L’un des exemples les plus probants de cette philosophie est le collecteur d’encre à liant en aluminium de Ricoh.
Cette application démontre comment la fabrication additive devient un outil d’innovation réelle — non pas une simple conception compacte, mais une optimisation au niveau du système axée sur la valeur client.
Le collecteur a été co-créé par Ricoh Company Ltd et l’activité Services intégrés de Ricoh Printing Solutions Europe Ltd (RPSE) – le berceau de Ricoh 3D.
Ensemble, les équipes ont développé un module qui permet de réaliser :
- Taille et poids réduits
- Intégration fonctionnelle améliorée
- Performances optimisées de distribution d’encre
- Potentiel d’évolutivité pour les applications de production
Moins de vannes, une efficacité accrue
Grâce à la structure interne très complexe du collecteur, Ricoh a pu réduire le nombre d’unités de vannes nécessaires dans le module global.
Cela donne :
- Complexité mécanique réduite
- Stabilité des performances améliorée
- Amélioration de l’efficacité de la circulation de l’encre
Ce type de refonte n’est possible que grâce à une réinvention du système rendue possible par la fabrication additive.
Architecture interne avancée sans compromis
Malgré sa taille réduite, le collecteur conserve une architecture de contrôle des fluides sophistiquée, comprenant :
- Quatre compartiments internes entièrement séparés pour éviter le mélange des couleurs d’encre
- Un chemin pour retenir l’encre qui reflue
- Un détecteur de flux inverse intégré
Cela démontre comment la technologie de jet de liant (BJT) de Ricoh permet une compacité sans sacrifier les performances ni la fonction.
De Formnext 2024 à l’amélioration continue
Le collecteur a été présenté pour la première fois au salon Formnext 2024, marquant une étape importante dans le développement par Ricoh d’applications de projection de liant aluminium prêtes pour la production.
Depuis, elle a été encore perfectionnée, renforçant ainsi l’engagement de Ricoh en faveur de l’innovation continue au-delà de la fabrication additive au niveau du prototype.
Services intégrés chez RPSE
Ce qui distingue véritablement ce boîtier, c’est le modèle qui le sous-tend. Aujourd’hui, Ricoh 3D propose bien plus que des pièces imprimées en 3D…
L’activité Services intégrés de Ricoh associe ses technologies et 90 ans d’expertise en impression jet d’encre industrielle pour aider ses clients à créer de la valeur. Le résultat ? Un écosystème intégré. C’est ainsi que Ricoh aide ses clients à franchir le cap de la fabrication additive et à transformer la technologie en véritable valeur ajoutée.
Co-créer avec Ricoh
L’étude de cas de Manifold prouve que la fabrication additive réussit lorsqu’elle transforme le système dans son ensemble, et pas seulement sa forme.
Yoichi a déclaré : « RDwAM est un outil permettant aux concepteurs de définir proactivement le système. Il s’agit de rompre avec la conception passive – la construction conforme aux spécifications – et d’utiliser la fabrication additive comme levier pour transformer l’ensemble du système, la chaîne d’approvisionnement et même, peut-être, le modèle économique. »
Il a ajouté : « Je crois que la clé pour franchir la « vallée de la mort » et transformer la technologie en valeur commerciale réside dans la transformation de la conception et dans des services plus intégrés. »
Si votre organisation est prête à explorer les innovations additives prêtes pour la production et les services intégrés, veuillez contacter Ricoh 3D dès aujourd’hui.