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12 sept. 2018  Paris

Une technologie de rupture

Pourquoi l'impression 3D va-t-elle transformer l’industrie manufacturière ?

Ce que vous voulez, où vous le voulez, quand vous le voulez. L'impression 3D révolutionne le mode de fabrication des produits. Alors que la technologie devient toujours plus performante, de plus en plus d'industries tirent parti de ce processus innovant et explorent sa capacité à transformer les processus de fabrication.

Pour les fabricants traditionnels, le volume est primordial. Les produits sont fabriqués en masse sur des lignes de production implantées dans de grandes usines, puis stockés dans de grands conteneurs empilés sur des navires, avant d'être transportés vers les clients du monde entier. Ce modèle permet d'assurer un coût par produit relativement faible, mais implique aussi des frais importants liés au stockage de grands volumes et des problèmes en cas de retard de livraison.

La question du volume est au cœur de l'industrie manufacturière depuis des décennies. Mais aujourd'hui, une nouvelle technologie a le potentiel de transformer durablement le secteur : l'impression 3D. 

Ce processus révolutionnaire va permettre aux fabricants de produire ce qu'ils veulent, quand ils le veulent, bien plus près du client final, ce qui réduira nettement les frais de stockage et de transport. Il permet aussi une liberté totale de personnalisation, jusque dans les moindres détails, que ce soit pour créer une paire de chaussures parfaitement adaptée à vos pieds ou pour personnaliser l'habitacle de votre voiture.

3D-Drucktechnologien entwickeln sich mit hoher Geschwindigkeit, aber der industrielle Wandel steht erst am Anfang.

Les technologies d'impression 3D évoluent très vite, mais la transformation de l'industrie n'en est qu'à ses débuts.

Qu'est-ce que l'impression 3D ?

L'impression 3D consiste à créer des objets couche par couche, soit à partir de matériaux qui passent de l'état liquide à l'état solide au cours de l'impression, soit en travaillant avec des substances poudreuses qui se lient entre elles pour devenir solides. Le processus est basé sur des fichiers de design numériques qui permettent de programmer des imprimantes de pointe en vue de produire un objet selon les dimensions souhaitées. Cette technologie a été utilisée pour la première fois au début des années 1980 et s’est depuis développée grâce à l'amélioration significative de la qualité des imprimantes, des logiciels et des matériaux.
La presse internationale a commencé à s'intéresser à l'impression 3D lorsque des projets futuristes ont suscité l’intérêt du grand public. En 2015, la presse et les médias en ligne ont mis en lumière un centre de conférences temporaire à Amsterdam, dont la façade était imprimée en 3D. Non loin de là, le projet de l'aéroport de Schiphol, où les passagers marchent désormais sur un sol personnalisé grâce à cette technologie, a aussi suscité l'enthousiasme du monde entier.

Mobiles Konferenzgebäude in Amsterdam: Die blaue Fassade wurde im 3D-Druck erstellt.

Centre de conférences temporaire d'Amsterdam dont la façade bleue a été créée grâce à l'impression 3D.

Un gros impact pour les petits objets

En parallèle, ce sont des objets bien plus petits qui concentrent les avancées les plus intéressantes en matière d'impression 3D. De nombreux fabricants utilisent par exemple cette technologie pour créer des prototypes de pièces et de composants de petite taille. Elle leur permet en effet d'économiser du temps et de l'argent en évitant d'avoir à recourir au moulage par injection. Ce dernier requiert en effet de créer au préalable de nouveaux outils pour produire les pièces et exige souvent une commande d’un lot complet, là où les industriels n'ont besoin que d'un ou deux échantillons.

3D printed prototypes in different shapes and sizes.

Prototypes imprimés en 3D de formes et de tailles variées.

Tout pour la personnalisation

Certains experts pensent que l'impression 3D pourrait un jour aller plus loin et remplacer complètement l'ensemble du processus de production. Le plus grand potentiel de cette transformation tient à la fabrication de lots réduits de produits de petite taille. Prenons l'exemple des chaussures. Vous pouvez chausser du 42 ou du 43 selon les marques, ou avoir un pied légèrement plus large que l'autre. Avec l'impression 3D, les clients pourraient bientôt être en mesure de commander des chaussures faites sur mesure en fonction de la taille et de la forme de leurs pieds ! Le secteur médical offre aussi un éventail d'applications intéressant pour l'impression 3D. Les clamps, les broches et ou encore les compresses utilisées lors des opérations pourraient un jour être créés de manière à être parfaitement adaptés aux patients, ce qui améliorerait le confort et diminuerait les déchets.

Wearable patch with a skin-compatible, pressure-sensitive adhesive used in medial engineering.

Patch doté d'un adhésif hypoallergénique sensible à la pression, utilisé dans l'ingénierie médicale.

Les pièces imprimées en 3D ne sont toutefois pas prêtes à l'emploi immédiatement après impression. Elles nécessitent des finitions visant à accroître leur qualité, à ajouter des fonctionnalités et à les assembler. Dans la fabrication industrielle, la plupart de ces finitions sont effectuées à la main lors de la phase de post-traitement. Elle joue un rôle essentiel dans l'amélioration des pièces imprimées en 3D en leur apportant des caractéristiques essentielles, comme l'imperméabilité, la résistance au feu, à des températures élevées ou encore aux rayons UV. Une fois ces pièces nettoyées et/ou traitées, elles peuvent être utilisées pour leur fonction prévue.

A 3D printed wall in the Henkel Innovation and Interaction Center in Dublin, Ireland, made from Loctite products.

Un mur imprimé en 3D au Centre d’innovation de Henkel à Dublin (Irlande) créé à partir de produits Loctite.

La prochaine révolution industrielle

Des partenariats et des activités de recherche collaborative sur l'impression 3D voient le jour dans de nombreuses industries et réunissent des acteurs aux expertises et expériences variées. Ces partenariats visent à explorer des technologies permettant de proposer des processus de production numérique simples, rapides et automatisés basés sur l'impression 3D pour les pièces automobiles, les chaussures, l'équipement médical, et bien d'autres produits. L'objectif ultime est de remplacer les processus de production traditionnels axés sur le volume et de révolutionner l'industrie de la fabrication en menant la quatrième révolution industrielle.