brosses de mascara Chanel conçues en Impression 3D

L’impression 3D est devenue une composante de l’industrie

Dossier : La fabrication additiveMagazine N°756 Juin 2020
Par Joël ROSENBERG (84)

L’impres­sion 3D consiste à pro­duire un objet en trois dimen­sions à par­tir d’un modèle numé­rique. Le terme de fabri­ca­tion addi­tive s’est impo­sé car tous les pro­cé­dés uti­lisent un ajout de matière par oppo­si­tion à une méthode sous­trac­tive, qui consiste à usi­ner de la matière exis­tante. His­to­ri­que­ment, la pre­mière tech­no­lo­gie a été mise au point en 1984. Le prin­ci­pal avan­tage de l’impression 3D tient à la rapi­di­té de la chaîne concep­tion-fabri­ca­tion et à son faible inves­tis­se­ment. Son incon­vé­nient est la cadence de pro­duc­tion trop basse ou trop chère en géné­ral pour une pro­duc­tion de masse. Il convient en fait de par­ler des fabri­ca­tions addi­tives plu­tôt que de la fabri­ca­tion addi­tive, car on recense plus d’une dou­zaine de familles de pro­cé­dés dif­fé­rents sui­vant les maté­riaux uti­li­sés, leur forme ou le type d’énergie utilisée.

La fabri­ca­tion addi­tive s’impose pro­gres­si­ve­ment dans tous les sec­teurs de la pro­duc­tion, avec des niveaux de matu­ri­té dif­fé­rents. Elle n’est pas « un nou­veau moyen de pro­duc­tion » comme un autre, car elle modi­fie en pro­fon­deur le sys­tème glo­bal de pro­duc­tion. Sa chaîne de valeur spé­ci­fique est éva­luée en 2019 dans le monde à envi­ron 12 Md$. Le plus fort déve­lop­pe­ment est atten­du dans la fabri­ca­tion addi­tive métal­lique et com­po­site avec des moyens de pro­duc­tion hybride com­bi­nant divers pro­cé­dés addi­tifs et sous­trac­tifs. L’économie cir­cu­laire contri­bue­ra éga­le­ment à son déve­lop­pe­ment et la crise Covid-19 récente a démon­tré l’agilité de ces pro­cé­dés pour inven­ter et pro­duire des pièces au plus près des besoins.

Pour ce qui est du métal et de la tech­no­lo­gie la plus répan­due (SLM = laser-lit de poudre), une même pièce – à par­tir du fichier numé­rique de sa géo­mé­trie – peut avoir des mil­liers de façon d’être construite dans une même machine (orien­ta­tion, pro­gram­ma­tion de la course du ou des lasers). D’autres tech­no­lo­gies appa­raissent, comme le bin­der jet­ting ou l’impression à base de fil pour faire des pièces beau­coup plus rapi­de­ment… Ces tech­no­lo­gies, une fois matures, devraient per­mettre la pro­duc­tion de grande série à des cadences et des prix com­pé­ti­tifs par rap­port aux modes tra­di­tion­nels industriels.

On sait aus­si impri­mer des cel­lules vivantes, pour créer des modèles de peau ou de foie par exemple, et de nom­breuses équipes scien­ti­fiques cherchent, sans y être encore par­ve­nues, à recons­ti­tuer à par­tir de pré­lè­ve­ment de cel­lules des gref­fons tis­su­laires implan­tables. Enfin, on peut impri­mer en 3D des loge­ments ou des ouvrages de génie civil comme le fait la socié­té fran­çaise XtreeE grâce à des bétons à ultra-haute per­for­mance, la construc­tion étant un domaine où l’humanité, en agglo­mé­rant par assem­blage des maté­riaux, pra­tique une « fabri­ca­tion addi­tive » depuis des millénaires.

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