La technologie de l’impression 3D, née dans les années 1980, connaît une brutale accélération avec la multiplication des applications numériques, l’internet haut débit et la démocratisation du procédé. Dans un avenir proche, elle pourrait permettre de réaliser de façon rentable des pièces complexes, personnalisées, en petites séries et dans des délais courts.
Qu’est-ce que l’impression 3D ?
L’impression 3D (en trois dimensions) ou «?fabrication additive?» ou «?e-manufactering?» désigne un ensemble de «?procédés permettant de fabriquer couche par couche, par ajout de matière, un objet physique en trois dimensions à partir d’un objet numérique.
Modélisés grâce à des logiciels 3D ou des scans 3D, ces objets sont fabriqués à partir de plastique, métal, céramique ou béton.
Quels sont les différentes techniques de fabrication 3D ?
Quatre techniques de fabrication co-existent actuellement :
- la stéréolithographie (résine solidifiée par des UV)?;
- le frittage laser sélectif (poudres fusionnées par laser)?;
- le dépôt fil tendu (dépôt d’un fil de cire ou de plastique)?;
- le modelage à jets multiples (coupes de résines déposées pour chaque strate).
Quelles pourraient être les conséquences de la généralisation de l’impression 3D ?
- une réduction des coûts et des délais de fabrication : les prototypes créés rapidement et à moindre coût, ne nécessitant plus de moules à injection?;
- des stocks numériques et une production à la demande ;
- une diminution des déchets, contrairement à la technique soustractive habituelle ;
- une relocalisation des productions ;
- la fin des usines traditionnelles et de leurs chaines de production tayloriennes: l’activité industrielle se réorganiserait en micro-usines 2.0. qui fabriqueraient des objets variés en petites séries. Le particulier pourrait fabriquer à domicile les pièces de petit format.
Les applications se multiplient dans différents domaines :
- le médical : fabrication de prothèses, de matières synthétiques (cartilage, peau, muscle, vaisseaux), et, dans le futur, le “bioprinting (impression d’organes)?;
- l’électroménager : fabrication de pièces de rechange (avec à la clé un allongement de la durée de vie des produits)?;
- l’automobile et l’aéronautique : fabrication de pièces détachées.
Pour se généraliser, de nombreuses difficultés restent à résoudre, d’ordre :
- financier : les imprimantes 3D et leurs matériaux restent chers?;
- technologique : la vitesse d’impression et la dimension des objets restent limitées?;
- technique : les matériaux d’impression sont délicats à utiliser?;
- normatif : les normes de fabrication? restent à définir :
- humaines : cette technologie requiert des compétences?;
- juridiques : des questions complexes de propriété et de reproduction existent.
L’impression 3D réduit les besoins en énergie et en matières premières, les coûts de transports et les déchets (moins de produits fabriqués grâce aux pièces de rechange). En relocalisant la production dans de mini-usines ou chez l’utilisateur, elle pourrait transformer radicalement la production et la consommation de biens.
L’artisan traditionnel, confronté à la concurrence de ces mini-sites industriels 2.0., pourrait être à son tour marginalisé.
La production se ferait à la demande de façon personnalisée sonnant le déclin de l’ère macro-industrielle.
Aller plus loin :
3D Printing: The Next Industrial Revolution – Christopher Barnatt
Fabricated: the New World of 3D Printing- Hod Lipson