Substitution d'une pièce composite carbone de 400 mm par une solution SLS PA12. Délai d'approvisionnement divisé, indépendance fournisseur acquise.
Notre client conçoit et intègre des cellules robotisées pour l'industrie. Dans son catalogue, une pièce de protection anti-éclat de 400 mm de long équipait plusieurs machines en service. Une pièce critique : son rôle est de protéger l'opérateur et l'environnement de la cellule en cas de rupture ou de projection.
Historiquement fabriquée en fibre de carbone pour répondre à deux contraintes : légèreté (manutention manuelle au montage) et résistance aux chocs. Coût pièce : 3 600 € l'unité. Délai de réapprovisionnement : 4 à 6 semaines. Conséquence : un imprévu sur ligne immobilisait la production le temps de réapprovisionner.
La tentation initiale aurait été de chercher un fournisseur composite moins cher, ou de basculer sur un usinage plastique classique. Deux fausses bonnes pistes.
On déplace le problème, pas on le résout. Mêmes délais, même dépendance fournisseur. L'équation économique ne change pas fondamentalement.
Viable techniquement sur la résistance, mais une pièce de 400 mm en usinage 5 axes reste coûteuse et contrainte sur les géométries internes.
La vraie question était : sur ce profil de contrainte (absorption d'énergie + dimension > 400 mm + petite série), existe-t-il un procédé qui combine résistance fonctionnelle, coût raisonnable et délai de fabrication court ?
On a redéfini le cahier des charges fonctionnel : quelle résistance attendue en conditions réelles (énergie d'impact maximale, fréquence, mode de défaillance acceptable) ? Le carbone répondait à l'objectif initial, mais avec une marge de surdimensionnement importante.
Modélisation des contraintes d'impact attendues + comparaison de plusieurs candidats (PA12 SLS, PA12 GF, PEKK, ABS-CF). Le PA12 SLS sort comme excellent candidat : absorption d'énergie comparable au carbone sur ce profil de contrainte, et compatible avec la dimension 400 mm sur nos machines SLS.
On n'imprime pas une pièce composite « telle quelle ». Les zones d'épaisseur, les nervures, les surfaces d'appui ont été redessinées pour exploiter les forces du SLS. On ne reproduit pas les choix dimensionnels hérités des contraintes du moulage carbone.
Un premier prototype testé sur banc et en conditions réelles chez le client. Validation OK. Lancement de la série en production interne. La pièce s'intègre sans modification de la cellule existante.
| Critère | Avant (composite carbone) | Après (SLS PA12) |
|---|---|---|
| Coût pièce unitaire | 3 600 € | ~900 € — coût divisé par 4 |
| Délai d'approvisionnement | 4 à 6 semaines | 7 à 10 jours |
| Indépendance fournisseur | Mono-fournisseur | Produite par Add-Train |
| Résistance à l'impact | Référence | Équivalente sur ce profil |
| Dimensions max possibles | Limitée fournisseur | 400 mm validés |
La géométrie extérieure et les points d'interface mécanique sont restés identiques. La pièce s'intègre sans modification de la cellule existante — zéro adaptation en production.
Sur des applications structurelles où la rigidité spécifique (rapport rigidité/masse) est critique, le carbone reste préférable. Notre cas concerne une fonction d'absorption d'énergie, pas une fonction structurelle porteuse.
Une pièce technique en composite ou matière exotique avec un coût unitaire élevé et un volume limité — là où l'impression 3D change l'équation.
Une dépendance critique à un fournisseur historique aux délais devenus pénalisants — immobilisation de ligne, rupture de stock, monoqualification.
Une pièce dont la dimension dépasse vos capacités internes (>300 mm typiquement) — où les solutions SLS, MJF ou FDM XXL répondent sans surcoût de mise en forme.
Un arbitrage à faire entre composite, usinage et fabrication additive sur des fonctions où vous n'êtes pas certain de la bonne piste.
Si ces situations vous parlent, c'est précisément le type d'arbitrage qu'on traite au quotidien chez Add-Train.
Parlons de votre cas →Si votre quotidien comporte ce type d'arbitrages, 20 minutes en visio suffisent pour regarder ensemble si nous avons des candidats du même type dans votre catalogue. Un échange technique direct avec un ingénieur Add-Train.
