Clé n° 20 Impression 3D

Production

 

 

Clé nº 20

 

IMPRESSION 3D

 

#Industrie 4.0 #Prototypage rapide

 

L’impression 3D, aussi appelée « fabrication additive », consiste à produire

une pièce par ajout de matière en couches successives. Par opposition, la

fabrication « traditionnelle » consiste généralement à retirer de la matière

pour créer la pièce finale (usinage, décolletage…).

 

En fabrication additive, le point de départ de la future pièce est un plan

numérique créé à partir d’un logiciel de modélisation 3D (solution de CAO

– conception assistée par ordinateur) ou à partir du scan 3D d’une pièce

existante, à reproduire.

 

Le plan numérique 3D ainsi obtenu est interprété par l’imprimante qui va

déposer ou solidifier de la matière, couche par couche, pour obtenir une

pièce finalisée. C’est l’empilement de ces couches de matière qui va créer le

volume.

 

Cette technique est aujourd’hui adaptée à la fabrication de pièces et produits

unitaires, de petites séries, et surtout de prototypes. Les possibilités sont

infinies, car maintenant les technologies permettent de travailler un grand

nombre de matières : plastique, résine, métal… voire tissus organiques.

 

Les usages « hors prototypage » se développent :

 

prothèse médicale – avec une forte capacité à reproduire fidèlement

une articulation pour le confort du patient…

aéronautique, où les pièces résistantes et légères grâce à leur structure

intérieure creuse ou alvéolée sont appréciées et permettent aux

fabricants de proposer des avions moins consommateurs de carburant.

 

Les perspectives sont nombreuses.

Le médical : nous parlons de bio-impression, impression en trois

dimensions d’un motif de cellules vivantes avec un matériau

biologique comme le collagène pour reproduire un tissu vivant. À

terme, l’objectif est d’arriver à reproduire un organe.

La construction de bâtiments et le chantier furtif (propre et

silencieux) : il est possible maintenant de construire une maison en

vingt-quatre heures grâce à une imprimante 3D géante projetant du

béton, ou bien une machine capable de débiter votre futur chalet en

bois en tranches de 12 mètres de long pour vous permettre de

l’assembler comme un meuble Ikea !

 

Sources

« Impression 3D », Wikipédia.

« Transformer l’industrie par le numérique », Syntec Numérique, http://www.syntec-

numerique.fr/

Anthony Atala, « Imprimer un rein humain » sur TED, www.ted.com.

 

Usage dans l’entreprise

 

Le premier usage reste de loin la création de prototypes en modèle réduit ou

de taille réelle. L’impression 3D vous permettra de réduire fortement vos

délais et vos coûts de conception. Vos équipes R&D pourront ainsi

multiplier les itérations, notamment les essais physiques dans le but

d’améliorer l’expérience utilisateur (UX), le design et l’ergonomie (UI –

user interface)… Plus besoin de passer par une maquette coûteuse réalisée

pendant de longues semaines par un prestataire externe : vos équipes sont

totalement autonomes pour tester et re-tester…

 

Les entreprises qui innovent avec l’impression 3D constatent une réduction

des délais de conception allant jusqu’à six mois pour un lancement de

nouveau produit ! Quoi de plus important aujourd’hui, lorsque le la capacité

de déploiement (time-to-market) est l’élément décisif pour arriver avant un

concurrent et s’imposer sur un marché où les cycles de vie des produits sont

de plus en plus courts. Vous pouvez compter sur un retour sur

investissement très rapide avec un investissement faible (quelques milliers

d’euros).

Cette technique est aujourd’hui adaptée à la fabrication de

pièces et produits unitaires, de petites séries, et surtout de

prototypes. Les possibilités sont infinies.

 

L’utilisation de l’impression 3D pour fabriquer les pièces de rechange pour

votre service après-vente vous permettra de gagner en réactivité et

autonomie, en stockage aussi. Dans certaines industries, cette technologie

vous aidera à réduire les coûts de façon drastique pour la fabrication de

pièces spécifiques.

 

Posez-vous la question de l’enjeu de la fabrication additive sur vos produits

finis : l’arrivée d’un nouvel acteur avec l’impression 3D ne risque-t-elle pas

de remettre en question votre business modèle ? Certains de vos

composants peuvent-ils finalement sortir à un niveau de performance plus

élevé, moins coûteux… ?

 

Pensez bien votre transformation digitale en conséquence !

 

Réflexion personnelle

 

Quand le numérique devient physique !

Cette technologie est un véritable agitateur d’innovation dans l’entreprise.

En supprimant barrières techniques et inhibitions, elle catalyse la créativité des

services de conception, de design pour offrir aux clients le meilleur produit. Les

équipes peuvent multiplier à l’infini les tests d’usage et se rapprocher plus vite et

plus sûrement de la fameuse preuve de concept (POC), étape clé : celle où vous

validez que votre projet délivre bien sa promesse, que le marché répond

favorablement à votre intention, et qui vous permet de travailler le business

modèle, d’envisager le déploiement, la monétisation et la levée de fonds !

Quand le physique pousse au numérique…

Ce nouvel usage focalise les équipes autour d’un projet numérique commun dans

l’entreprise. Une équipe de maintenance va rendre plus productives les chaînes

de fabrication en les personnalisant facilement avec l’impression 3D : chacun sera

par la même occasion fortement sensibilisé aux techniques de CAO.

Les impacts de la fabrication additive sur l’écosystème industriel sont peut-être

moins visibles que ceux des autres clés de la transformation digitale (dans

l’industrie physique, la transformation digitale génère forcément des processus

plus lents), mais cette tendance reste une véritable lame de fond, qui

bouleversera progressivement tous les secteurs. Observons bien l’impact d’une

startup comme BEAM, dont la promesse est de réparer jusqu’à 5 fois par

« déposition métallique laser » les pièces d’usure critique et coûteuse dans

l’aéronautique, pièces jusque-là irréparables. Vous imaginez maintenant tout ce

que ce mode de pensée et d’organisation « transformées » peut apporter à

l’écologie et à l’économie du monde « moderne »…

 

Aller plus loin

Vous avez la possibilité d’imprimer un prototype dans un « Fab Lab », cela

contribuera largement à libérer vos projets d’innovation aujourd’hui. De nombreuses

startups se lancent dans ce domaine pour apporter outils, consommables adaptés,

conseils et compétences aux PME et ETI. Consultez le site de Hub-3D, www.hub-

3d.com.

 

Liste des sources et des liens actualisée :

21cles.fr/impression-3D

 

OceanofPDF.com