L’impression 3D se développe grâce aux nouveaux matériaux

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Les premières imprimantes 3D apparues sur le marché ont été achetées et utilisées principalement par des fournisseurs de services spécialisés en raison de leur prix très élevé. Les entreprises de développement de produits envoyaient leurs fichiers CAO des pièces ou modèles en développement puis, quelques semaines plus tard, recevaient du fournisseur de services un prototype qui serait alors testé et évalué par leurs ingénieurs.

Aujourd’hui, grâce à la baisse des prix et au développement d’options moins chères pour l’impression 3D, de nombreuses entreprises ont la possibilité de prototyper en interne des modèles de conception, des pièces, des outils et des pièces finies, ce qui accélère le cycle de fabrication-test-approbation ainsi que la commercialisation des produits. Le fait de pouvoir créer rapidement des prototypes utilisables et prêts à être testés permet aussi de faciliter et d’accélérer les revues de conception collaboratives.

Les objets imprimés en 3D sont utilisés pour une grande variété d’applications techniques : modélisation de concept, prototypage fonctionnel, test de certification, production souple et comportant peu de risques, etc. Les matériaux les plus utilisés pour créer ces pièces et produits sont des photopolymères caoutchouteux, et des résines et des thermoplastiques solides et hautes performances.

Pour les développeurs de produits, l’essentiel est de comprendre comment associer au mieux les matériaux disponibles, le logiciel de conception et le matériel d’impression. Lorsque la production conventionnelle d’une pièce de prototype requiert un matériau spécifique, les ingénieurs doivent choisir un matériau comparable (en termes de résistance, de durabilité et de souplesse) et utilisable pour l’impression 3D.

Des options plus nombreuses pour les produits imprimés en 3D grâce aux nouveaux matériaux

Un autre facteur a permis d’élargir l’utilisation de cette nouvelle technologie : l’introduction de nombreux nouveaux matériaux pour fabriquer des pièces, des prototypes et des produits finis. Un plus grand nombre de produits pourront être créés par les développeurs en interne ou même par les utilisateurs finals à la maison.

La plupart des objets imprimés en 3D sont fabriqués en résine ou dans des matières plastiques rigides qui ne conviennent pas nécessairement à tous les produits. Quelques fournisseurs ont introduit récemment des nouveaux matériaux plus souples, aux propriétés caoutchouteuses, qui permettent aux concepteurs d’intégrer des caractéristiques comme l’absorption de chocs et l’élasticité structurelle aux modèles, pièces et objets fonctionnels.

La première robe haute couture imprimée en 3D, créée par les artistes néerlandaises Iris van Herpen et Julia Koerner, a défilé lors de la Fashion Week printemps-été 2013. La robe a été fabriquée par i.materialise, un fournisseur de service d’impression 3D en ligne, sur des machines de stéréolithographie dans une matière caoutchouteuse expérimentale disponible en offre limitée jusqu’au 1er septembre.

Shapeways, un autre fournisseur de service d’impression 3D, propose une matière plastique souple, appelée Elasto Plastics. Cette matière de couleur blanc cassé est plus souple que la plupart des autres matériaux imprimables et est également très résistante. Actuellement en phase expérimentale, elle n’est disponible que pour les conceptions téléchargées.

La société teste la viabilité commerciale de cette nouvelle matière et procède au test jusqu’au 9 juillet. Ces nouvelles matières plus malléables ouvrent la porte à de nombreuses possibilités de produits imprimés en 3D, notamment les vêtements et les chaussures.

Généralisation de l’impression 3D

Vous savez qu’une technologie touche la masse critique lorsque la plus grande société de commerce en ligne, Amazon, s’y intéresse. En juin, Amazon a lancé une nouvelle section consacrée aux fournitures et au matériel d’impression 3D, et conçue pour aider les clients à choisir une imprimante 3D et du matériel d’impression 3D parmi les différents fournisseurs. Selon une recherche récente, Amazon propose actuellement 832 articles pour les matériaux d’impression 3D, principalement des résines plastiques comme l’acrylonitrile butadiène styrène (ABS) ou l’acide polylactique (PLA), disponibles en différentes couleurs.

L’apparition de nouveaux matériaux adaptés à l’impression 3D va entraîner une multiplication des applications intéressantes. La semaine passée, des chercheurs de l’Université d’Harvard ont créé la première batterie au lithium imprimée en 3D, de la taille d’un grain de sable. Ces microbatteries, qui pourraient être utilisées dans le futur dans de petits robots ou des appareils médicaux, ont été créées avec une imprimante 3D utilisant des couches d’électrodes en maillage dense.

Résultat

Avec le développement de nouveaux matériaux et la commercialisation d’imprimantes 3D plus puissantes et plus performantes, c’est tout un champ de possibilités qui s’ouvre pour cette nouvelle technologie passionnante qui ne connaît qu’une seule limite : l’imagination humaine. Désormais, grâce à cette technologie, toute personne qui a une idée peut la fabriquer.

Cette capacité à créer rapidement des prototypes en interne aidera également les fabricants classiques à raccourcir les cycles de conception en accélérant le processus conception-fabrication-test. Les fabricants gagneront aussi en souplesse. Ils pourront répondre plus rapidement à l’évolution du marché en créant rapidement des produits en petite quantité, sans les surcoûts généralement associés à une production à pleine capacité.

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