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Les technologies clés
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Fiche Technologie-clé n : 123
VERSION 3
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Définition
Le prototypage rapide signifie
littéralement "fabrication rapide de modèles et prototypes" ; il
désigne différents procédés permettant de restituer
physiquement des objets 3D, décrits par leurs données CAO, sans
outillage spécial et dans un temps beaucoup plus court que les
techniques classiques ; il se fait par apport itératif de matière
(soit point par point, soit couche par couche), par opposition aux techniques
d'usinage qui procèdent par enlèvement de matière.
Le prototypage rapide permet l'obtention de 3 types de
prototypes : le prototype de forme, le prototype fonctionnel et le prototype
d'industrialisation.
Techniques mises en oeuvre
Il existe un certain
nombre de procédés -qui sont utilisés en France- comme par
exemple : découpe et collage du papier, flashage couche par couche,
dépôt de fil fondu, projection de cire, frittage de poudre et la
"stéréolithographie" ; cette dernière est la
plus connue (création d'un objet tridimensionnel par dépôts
successifs de fines couches).
Contexte concurrentiel et économique
acquérir un avantage
concurrentiel en lançant des produits rapidement avant que la
concurrence ne réagisse ; tout en arrivant sur le marché avec un
produit de qualité parfaitement validée.
Contexte concurrentiel et économique
75 % des coûts
totaux de développement sont déterminés dès le
début de la conception. Les décisions prises au stade de la
conception ont donc de profondes répercussions sur le coût total
de fabrication et sur la rentabilité globale du produit.
Fonctions remplies :
construire rapidement des
modèles permettant de valider la conception ou des prototypes permettant
de réaliser des tests fonctionnels, avant l'industrialisation et le
lancement sur le marché.
Technologies concurrentes :
en
concurrence les technologies dites de "prototypage physique
soustractif", c'est à dire d'une part les méthodes
classiques de fabrication de pièces : fraisage,
tournage, électroérosion..., les
minicentres d'usinage (conçus
spécialement pour la fabrication de prototypes) et les
procédés d'usinage grande vitesse de
matériaux tendres (qui permet notamment d'usiner 10 à 20 fois
plus vite que les machines conventionnelles).
Evolutions technologiques :
le prototypage
virtuel vient en concurrence avec le prototypage rapide ; il consiste
à simuler par ordinateur un prototype, et réduit ainsi le nombre
de prototypes physiques à fabriquer et à tester, ainsi que les
coûts correspondants.
Programmes de recherche :
le programme européen
BRITE-EURAM (matériaux avancés) regroupe les projets les plus
relatifs au Prototypage Rapide. L'Union Européenne finance depuis
quelques années de nombreux projets de R&D, regroupés dans le
cadre d'une TRA (Targeted Research Action) sous l'appellation : "Rapid
Prototyping and Freeform Manufacturing Technologies".
Technologies organisationnelles et d'accompagnement