La démocratisation de l’impression 3D, aussi appelée fabrication additive, a permis une véritable percée dans bien des domaines. D’après un sondage américain provenant de OnePoll qui s’est opéré en juin 2020, 76 % des sociétés françaises ont placé cette technologie au cœur de leur processus de production. Le même organisme ayant mené cette étude affirme également que cette tendance devrait s’accélérer dans les années à venir. La raison est que le progrès de la fabrication additive se révèle très rapide et permet par conséquent de réduire significativement les coûts. Mais quoi qu’il en soit, son exploitation demeure l’apanage des grandes structures de prototypage selon l’INSEE. Voici les 5 domaines dans lesquels l’impression 3D professionnelle est parvenue à tirer son épingle du jeu.
L’imprimante 3D pour le domaine de l’aéronautique
Les imprimantes tridimensionnelles ou 3D figurent indubitablement parmi les périphériques les plus innovants, avancés et futuristes qui existent actuellement. Elles tendent à se démocratiser alors qu’auparavant, elles n’étaient accessibles qu’aux industries de pointe. Actuellement, même les particuliers peuvent s’offrir un modèle plus basique. Une imprimante 3D est plus précisément un équipement qui a pour rôle de créer par ajout de matière (fabrication additive) un objet réel à partir d’un fichier conçu à l’aide d’un logiciel de modélisation 3D.
On peut ainsi en profiter pour concevoir des objets usuels, pièces détachées ou encore des prototypes destinés aux essais. Cette imprimante innovante peut utiliser différents procédés d’impression selon la matière première utilisée : FDM (fused deposition modeling), SLA (stereolithography apparatus), CLIP (continuous liquid interface production), SLS (selective laser sintering) et SLM (selective laser melting) entre autres.
L’aéronautique est sans doute l’un des principaux domaines les plus prometteurs pour le marché de la fabrication additive. Ce secteur de pointe figure d’ailleurs parmi ceux qui ont initialement adopté l’impression tridimensionnelle et qui ont fait décoller le marché de la 3D. Pratiquement tous les groupes internationaux de ce secteur ont recours à l’impression 3D afin d’en retirer tous les bénéfices. Par exemple, il a été constaté que 20 sites appartenant au groupe Boeing sont dotés d’imprimantes tridimensionnelles. Airbus est quant à lui parvenu à produire plus de 1 000 pièces certifiées grâce à la fabrication additive. Le groupe Safran a par ailleurs donné vie à un campus de 10 000 m² dédié à l’impression 3D.
Si l’impression 3D était à son origine utilisée pour le prototypage rapide, elle s’est perfectionnée. Actuellement, elle regroupe un large éventail d’imprimantes 3D permettant la production de pièces d’utilisation finale innovante. Les technologies utilisées par ces périphériques permettent de créer des pièces aux géométries très complexes et qui sont aussi légères que solides.
C’est ce qui explique ainsi pourquoi elle a tiré son épingle du jeu dans un secteur où la précision, la résistance et la légèreté sont primordiales : l’aéronautique. Pour trouver une imprimante 3D professionnelle vous permettant de vous conformer aux exigences strictes du secteur de l’aéronautique, vous pouvez solliciter un spécialiste dans les solutions 3D.
Les industries aéronautiques misent sur les imprimantes 3D pour produire des pièces moteurs (turbines, équipements de carters turbines, injecteurs de carburant, auxiliaires de puissance, tourbillonneurs de chambres de combustion), des éléments de cabines ainsi que des outils en tous genres. Récemment, Airbus a dévoilé le tout premier drone/avion imprimé en 3D et qui a été baptisé « Thor ». Bien que ce chef-d’œuvre n’en soit qu’au stade de prototype, il vole véritablement et représente sans doute un premier pas vers une révolution des processus de fabrication dans l’univers aéronautique. Force est donc d’admettre que les prouesses de la fabrication additive ont « donné des ailes » aux groupes qui évoluent dans ce secteur extrêmement exigeant.
Le domaine de l’architecture et l’impression 3D
L’architecture est également un secteur où l’impression 3D s’inscrit comme une technologie révolutionnaire. Le plus grand avantage de la fabrication additive dans les projets architecturaux tient avant tout au niveau de la liberté de conception et du degré de personnalisation qu’elle propose. Grâce aux imprimantes 3D, les architectes et designers peuvent créer des formes qui auraient été impossibles d’obtenir autrement. Ils en profitent alors pour donner vie à des maquettes architecturales extrêmement complexes et détaillées ainsi qu’à une large variété d’options de conceptions différentes, et ce, de manière rentable.
Autrement dit, ils se donnent la possibilité d’imaginer et de conceptualiser les structures architecturales de demain. Dans le cas où ils ont une nouvelle idée entraînant une modification des maquettes déjà effectuées, il peut simplement modifier le modèle 3D avant de le réimprimer. Cela dit, les imprimantes 3D professionnelles se révèlent adaptées à la conception de designs itératifs.
Les architectes et designers misent également sur la fabrication additive pour booster leur productivité, de même que leur compétitivité. Ils s’affranchissent de la création manuelle d’une maquette qui peut prendre des jours, voire des semaines selon la complexité du projet. L’impression tridimensionnelle leur permet de maquetter un projet architectural en seulement quelques heures. Cela permet ainsi aux professionnels de multiplier les comparaisons et tests.
Les imprimantes 3D au service de l’industrie automobile
Au sein du secteur automobile, l’impression tridimensionnelle s’inscrit comme une véritable révolution. Bien des constructeurs en ont profité pour élargir la production de pièces finales tels que les enjoliveurs de roues, les poignées de porte, les grilles, les cabochons de feux arrière, les pièces de freins, les supports de siège, les éléments intérieurs… Ces éléments ont l’avantage d’être à la fois performants, résistants et légers. Le prototypage 3D a également permis à de nombreuses usines de gagner du temps dans l’élaboration de leur concept car.
Certaines marques ont opté pour la fabrication additive dans le but de permettre à chaque acheteur d’un modèle en particulier de personnaliser son intérieur comme son extérieur. Le client peut par exemple intégrer ses initiales ou son prénom dans le design du véhicule, ou encore faire créer des éléments de customisation entièrement personnalisés. De plus en plus de fabricants se sont lancés dans la fabrication de modèles de véhicule dont certaines pièces sont imprimées en 3D.
Toujours au sein du même secteur, l’impression 3D a fait le bonheur de nombreux professionnels de la restauration automobile. Ces derniers l’ont exploité dans le but de créer de petits volumes ainsi que des pièces sur mesure permettant la remise en état des voitures de leurs clients.
Puisque la fabrication additive évolue à un rythme exponentiel, le monde de l’automobile pourrait d’ici peu voir apparaître le premier modèle de véhicule entièrement imprimé en 3 D.
L’impression 3D pour le domaine du design produit
Le design produit se rapporte à une activité qui consiste à penser et à concevoir des biens et objets d’équipement et de consommation : produits high-tech, produits électroménagers, emballages en tous genres, ustensiles de cuisine, mobilier… Cette étape revêt une importance capitale dans le processus de commercialisation et concerne une multitude de secteurs artisanaux et industriels.
Pour mener à bien ses missions, les designers produit sont de plus en plus à miser sur l’impression tridimensionnelle. Ils peuvent ainsi passer de la conception tridimensionnelle à l’obtention d’un prototype miniature ou à taille réelle en un rien de temps grâce aux imprimantes 3D. En plus de faciliter le prototypage et la validation des designs, la fabrication additive offre à ces experts la possibilité d’imaginer des modèles entièrement sur mesure, ergonomiques et qui peuvent prendre n’importe quelle forme.
Effectivement, la technologie de l’impression 3D garantit une grande liberté de conception, ce qui permet bien entendu aux designers d’obtenir des produits aux designs uniques avec le minimum de contraintes techniques possible. Elle offre de surcroît un large choix de matériaux et de couleurs. La fabrication additive a aussi permis à de nombreuses entreprises d’améliorer leurs produits existants en optimisant leur design, de même que leur ergonomie.
Dans le domaine du design produit, l’impression 3D a réussi à révolutionner les façons d’inventer, de concevoir ou d’optimiser des éléments existants, et ce, dans toutes sortes de matériaux.
L’impression tridimensionnelle a complètement bouleversé le domaine de la santé et s’y inscrit comme une innovation majeure. Couplé à l’imagerie médicale qui, elle aussi, ne cesse de se perfectionner, ce processus révolutionnaire permet aux médecins de concevoir et de fabriquer des prothèses et implants sur mesure. Dans l’univers de la dentisterie plus particulièrement, la fabrication additive est la promesse de restaurations qui s’opèrent de manière plus biomimétique, biocompatible et esthétique.
Elle permet de mener tout type de restauration, allant du plus simple au plus complexe. Les praticiens, de leur côté, profitent d’un gain de confort, de précision et de régularité significative dans leurs travaux. À la clé, ils boostent leur productivité et améliorent la qualité des soins.
L’impression 3D s’est également mise au service de la simulation chirurgicale. En d’autres termes, elle offre une meilleure alternative aux solutions de formation qui sont actuellement peu satisfaisantes. L’idée est de créer un organe synthétique à partir des images médicales (scanners, échographie, IRM) du patient, à l’aide d’une imprimante 3D professionnelle. Cet organe ressemble à s’y méprendre à celui du patient. Le chirurgien peut ainsi s’entraîner dessus avant l’intervention et en profiter pour sélectionner la bonne approche chirurgicale, la meilleure stratégie opératoire et la prothèse adaptée au patient le cas échéant.
La fabrication additive permet de produire artificiellement des tissus et organes biologiques. On parle en l’occurrence de la bio-impression, laquelle ne peut jusqu’à aujourd’hui être utilisée qu’à des fins de recherche.