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L'impression 3D s'invite en production

SOPHIE EUSTACHE
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L'impression 3D s'invite en production

© Mataerial

La fabrication additive évolue rapidement. Longtemps cantonnée à la production de prototypes dans les bureaux d'études, elle a investi les usines. Vitesse et précision devraient continuer à progresser dans les années qui viennent, ouvrant la voie à une large utilisation non seulement pour obtenir des pièces finies, mais aussi pour fabriquer un nombre croissant d'équipements de production.

À l'origine utilisée pour fabriquer des prototypes en plastique, cantonnés à la démonstration en bureau d'études, la fabrication additive gagne les usines. « Elle permet de valider l'aspect fonctionnel comme l'aspect mécanique. Ou encore l'assemblage, par exemple, pour un tableau de bord d'une voiture, dans lequel chaque pièce est fabriquée indépendamment des autres », rappelle Éric Bredin, directeur marketing Emea chez le fabricant israélo-américain d'imprimantes 3D Stratasys. Mais ce n'est pas tout. Objet d'innovations tous azimuts, l'impression 3D trouve chaque jour de nouvelles applications auprès des industriels. Elle est particulièrement en vue dans les secteurs de l'automobile, dans l'aéronautique et dans le biomédical. Les progrès techniques - quant à la vitesse de production, aux axes et à la précision des buses et aux matériaux - permettent d'intégrer ces machines sur toutes les étapes de la production, de la fabrication de moule au produit fini, en passant par la réparation de pièce.

« En plus du prototypage, on s'occupe de la fabrication de pièce. L'impression 3D est intéressante pour les petites séries (1 à 1000 pièces) à forte valeur ajoutée », explique Éric Bredin. Dans le secteur de l'aéronautique, un moule conçu avec une imprimante 3D pourrait ainsi revenir cinq fois moins cher que son équivalent réalisé en usine.

 

Pour fabriquer des pièces multimatériaux

 

Le champ d'application de la fabrication additive ne cesse de progresser. Notamment grâce à la possibilité d'utiliser de nouveaux matériaux, grâce à des machines adaptées. « Dans le domaine de l'aéronautique, on a développé un matériau spécifique, Ultem, un thermoplastique de modélisation par dépôt de fil en fusion. Ce matériau permet de fabriquer des structures légères. On gagne ainsi du poids dans l'aviation, ce qui optimise les gains sur la consommation de pétrole. Avec l'Ultem, nous fabriquons des éléments en plastique technique comme des gaines et des boîtiers électroniques », détaille Éric Bredin.

Au Cetim, les ingénieurs travaillent aussi au développement et à l'intégration de nouveaux matériaux : « En fusion laser, nous utilisons du chrome, du cobalt, de l'aluminium. Un certain nombre de matériaux ont été développés sur demande. Un processus long, qui nécessite une étude de faisabilité », précise Benoit Verquin, chef de projet en fabrication additive au Cetim. Malgré certaines contraintes et limites, l'état de l'art de l'impression 3D permet déjà aux industriels de fabriquer des pièces multimatériaux.

Fort enjeu dans de nombreux secteurs, la réduction du poids est un atout majeur de l'impression 3D et plaide pour sa généralisation. Les industriels utilisent non seulement le levier du choix de matériaux plus légers, mais également celui de la forme des pièces. La fabrication additive permet, en effet, de concevoir des structures évidées, en nid-d'abeilles, donc bien plus légères.

Certains procédés sont particulièrement adaptés à ces pièces complexes. Ainsi, si la stéréolithographie, procédé de[…]

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