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[Retour vers le futur] Quand l'impression 3D voulait intégrer les usines...

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Par publié le à 06h04

[Retour vers le futur] Quand l'impression 3D voulait intégrer les usines...

Dans le cadre de ses séries d'été, Industrie & Technologies vous propose de plonger dans ses archives et de redécouvrir des moments clés dans le développement de certaines technologies. Aujourd'hui, nous revenons sur l'émergence de l'impression 3D en tant que procédé de production industriel.

« Dans un avenir plus ou moins proche, le prototypage rapide sera synonyme de fabrication rapide ». Cette citation entendue par notre journaliste aux assises du prototypage rapide, de Paris, en 2000, et figurant dans un article d’un numéro hors-série d’Industries et Techniques (notre nom d'alors) de la même année, était loin de passer inaperçue. Pas loin de deux décennies plus tard, l’impression 3D est considérée comme une véritable petite révolution par les acteurs de l’industrie : des usines dédiées à la fabrication additive ont vu le jour, à l’instar de Sculpteo, société basée en région parisienne et des secteurs exigeants, comme l’aéronautique ont adoptés ce procédé pour accélérer le développement de certaines pièces, mais également pour réduire significativement leurs coûts de production. Mais cette « révolution » se révèle assez étonnante car la plupart des technologies utilisées aujourd’hui, sont connues depuis près de 40 ans ! Le premier brevet dans ce domaine a été déposé le 16 juillet 1984 par Jean-Claude André, Olivier de Wittte et Alain de Méhauté. La même année, la société 3D Systems mettait au point le procédé de stéréolithographie et quatre ans plus tard, en 1988, une nouvelle société Stratasys, dévoilait son procédé de fabrication par dépôt de fil fondu (FDM – fused deposit modeling). Bref, au début des années 2000, le procédé de fabrication additive était connu et relativement bien maîtrisé. Mais, réservée principalement au domaine du prototypage, la « fabrication express » n’avait pas, au début du XXIème siècle, les faveurs de l’industrie pour la production.

Des pièces à partir du modèle CAO

« Aujourd’hui, pour la majorité des applications, il n’est pas possible d’’aborder cette approche directe. Pour des raisons de vitesse de fabrication, de taille de pièces, d’état de surface de pièces finies voire des limitations des matériaux utilisés », précisait à l’époque l’un des spécialistes internationaux du prototypage rapide, Terry Wohlers. Pourtant les nombreux avantages de l’impression 3D étaient déjà perçus : une réduction considérable des coûts de fabrication et une grande liberté dans le design des pièces facilitant leur allègement. Ces nombreuses qualités font dire à Terry Wohlers que dans un avenir proche « on fabriquera de vraies pièces directement à partir du modèle CAO. Avec très peu d’étapes intermédiaires. » Une véritable prémonition !

Cette progression en l’espace de 18 ans peut être attribuée à deux facteurs : tout d’abord, à un progrès technologique des équipements. En effet, si la plupart des acteurs historiques sont toujours en activité, comme 3D Systems, Stratasys ou encore EOS, leurs technologies ont gagné en maturité : une meilleure résolution des imprimantes, des matériaux mieux adaptés au procédé et des modèles numériques plus complets. Ces améliorations du procédé permettent aujourd’hui d’obtenir des pièces tout à fait fonctionnelles. Mais plus que les progrès techniques, et la réduction du prix des imprimantes, l’adoption de cette technologie doit beaucoup à une nouvelle conception de la chaîne de production, qui a permis une meilleure intégration de l’impression 3D au sein des usines. La recherche de flexibilité, la personnalisation des pièces, un design libéré par les outils CAO, la réduction des stocks et une nouvelle vision de l’usine tournée vers le numérique… ont favorisé l’émergence de la fabrication additive en tant que moyen de production.

Lors des assises du prototypage rapide, en 2000, cette transition n’était peut-être pas encore visible, mais elle était bel et bien amorcée. « Le fin du fin serait de fabriquer directement [en impression 3D] les vraies pièces », souhaitait Terry Wohlers. Plus qu’une simple question de temps… concluait, à juste titre, notre article de l’époque.

 

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