Quels objets peut-on fabriquer avec une imprimante 3D ?

imprimante 3D

L’impression 3D est un procédé de fabrication dont l’ampleur est encore sous-estimée par beaucoup. Bien que les médias rendent de plus en plus compte de ses exploits, les particuliers et de nombreux professionnels ignorent souvent son potentiel réel et ses multiples utilisations. Pourtant, les possibilités créatives offertes par cette technologie remettent sérieusement en question notre façon de produire et de consommer de nombreux objets. Afin de combler les lacunes mais aussi de dissiper les fantasmes, nous verrons ici les différents secteurs d’activité couverts par cette technologie. Des prototypes industriels aux produits alimentaires, découvrez un large éventail d’applications possibles avec l’impression 3D.

Des prototypes !

Si l’impression 3D ne fait parler d’elle que depuis quelques années, le procédé n’est pas nouveau. En effet, cette nouvelle technologie trentenaire, brevetée pour la première fois en 1984 par trois chercheurs français, est connue depuis plus de 20 ans par les industriels sous le nom de fabrication additive (fabrication par ajout de couches) ou de prototypage rapide. Ce dernier terme doit son nom à l’utilisation de l‘imprimante 3D officielle  pour la fabrication de prototypes, seule application réellement fonctionnelle à l’époque.

Un prototype est en effet le premier exemplaire d’un produit, une version d’essai qui permet de vérifier sa conception et sa faisabilité avant la production en série. En raison de sa fonction, il est non seulement produit en très petites quantités, mais il doit également modifier fréquemment ses caractéristiques. Le prototypage n’est donc pas adapté à la production en série, qui est trop coûteuse pour de si petites quantités.

L’ imprimante 3D professionnelle a l’avantage d’être très économique grâce à un processus de conception raccourci. Contrairement aux techniques de fabrication traditionnelles (injection plastique, fraisage…), il n’y a ni outillage ni assemblage, ce qui rend la création plus rapide en supprimant la main d’œuvre et de nombreux intermédiaires. Les fabricants utilisant ce procédé peuvent passer directement de l’idée à l’objet, c’est-à-dire du modèle 3D au prototype, en quelques heures au lieu de plusieurs semaines. Cette possibilité de réduire le temps et le coût de production incite de plus en plus de fabricants à intégrer cette technologie dans leur processus de conception.

Des maquettes !

La confection de maquettes est l’une des toutes premières applications de l’impression 3D. Majoritairement destinée à des projets architecturaux ou artistiques, la maquette est une représentation en miniature, matérielle et tactile, qui permet à la fois de visualiser en trois dimensions, de juger et de vérifier la bonne faisabilité d’un projet .L’ imprimante 3D professionnelle offre de nombreux avantages par rapport aux méthodes de fabrication traditionnelles :

– Un gain de temps : Seulement quelques heures avec une impression 3D contre bien souvent plusieurs jours de réalisation pour des modèles en mousse ou en bois.

– Plus économique : l’imprimante 3D professionnelle est largement plus économique sur les petites et moyennes séries que les méthodes traditionnelles de moulage, d’usinage ou d’assemblage.

– Une meilleure précision : bien plus précise, l’impression 3D est en mesure de reproduire un dessin au micron près et de réaliser des formes beaucoup plus complexes.

– Une meilleure résistance : les supports d’impression, qu’il s’agisse d’ABS pour le procédé FDM ou de polymères pour le frittage laser, ont une meilleure résistance que les matériaux traditionnels, souvent plus fragiles.

De l’outillage !

L’impression 3D est davantage utilisée en préproduction. En outre, elle est utilisée dans la phase de conception de pièces d’outillage pour améliorer l’efficacité des processus de production industrielle. Dans ce domaine, elle permet de réduire les coûts de production grâce à une accélération du processus de fabrication des moules ou par la fabrication directe d’accessoires. En général, les outils sont, en effet, des pièces qui sont fabriquées en petites séries qui peuvent être très complexes. Avec l’impression 3D, il est possible de fabriquer en s’affranchissant de toutes les contraintes de temps et de forme. En plus de réduire le cycle de production, les moules ont également l’avantage de pouvoir refroidir plus rapidement la matière injectée. Ces avantages ont séduit de nombreux grands noms de l’industrie qui ont utilisé une imprimante 3D pour concevoir les moules et ont fait imprimer de nombreux outils pour les chaînes de montage de voitures, par exemple.

Des prothèses !

Le Secteur de la santé est le plus représenté, après l’industrie. La fabrication additive est, en effet, la technologie qui connaît la plus forte croissance dans le domaine médical. Les fabricants de prothèses dentaires et auditives sont ceux qui utilisent actuellement le plus ce procédé. Depuis de nombreuses années, les audioprothésistes utilisent massivement cette technologie qui a l’avantage de produire des pièces sur mesure, parfaitement adaptées à la morphologie du patient. Si surtout celles-ci étaient coûteuses à produire avec les méthodes classiques, ladite impression 3D a généralement permis de faire baisser le coût de production et aussi de raccourcir le temps de fabrication. Par exemple, certaines imprimantes 3D professionnelles sont capables de produire jusqu’à soixante-cinq appareils auditifs en moins de quatre-vingt-dix minutes. 100 % des prothèses auditives sont désormais imprimées en 3D. De plus en plus, les laboratoires d’orthodontie et de dentisterie utilisent l’impression 3D pour sa production et sa précision accrues. Selon l’imprimante 3D, il est possible de produire des couronnes temporaires parfaitement ajustées aux dents du patient, des bridges, des aligneurs ou des moulages dentaires. Preuve de l’utilisation massive des imprimantes 3D, des millions d’appareils auditifs, d’implants dentaires et de gouttières ont été imprimés en 3D ces dernières années. Les dentistes utilisent également les imprimantes 3D pour concevoir des guides chirurgicaux. Lorsque les dents du patient sont mises en place, ceux-ci servent de guide pour placer les différents implants. En attendant l’arrivée des bio-imprimantes pour les tissus vivants, il est donc possible d’utiliser l’imprimante 3D professionnelle dans le monde médical.

Ces dernières années, l’impression 3D a connu un succès particulier dans le domaine du handicap, permettant l’accès à des prothèses (avant-bras et mains) très bon marché. Ces dispositifs extrêmement coûteux lorsqu’ils sont réalisés avec des techniques traditionnelles, peuvent être imprimés pour quelques centaines d’euros seulement.

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