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Mais où sont donc les imprimantes 3D ?

« Il existe encore des obstacles à l’adoption de l’impression 3D dans la production de masse »

Annalisa Plaitano, communicatrice scientifique
Le 31 mars 2021 |
3 mins de lecture
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« Il existe encore des obstacles à l’adoption de l’impression 3D dans la production de masse »
Sumeet Jain
Sumeet Jain
directeur principal de l’impression 3D dans le monde chez Arkema
En bref
  • L’impression 3D présente pour l’industrie de nombreux avantages : numérisation et décentralisation de la production, personnalisation des produits, optimisation de la gestion des stocks…
  • Mais de nombreux défauts s’opposent toujours à sa diffusion à grande échelle : coût marginal non-décroissant, rareté des matériaux, fiabilité parfois limitée…
  • Arkema a ainsi mis au point, avec la start-up Continuous Composites, une nouvelle technologie d’impression 3D par fibre continue permettant d’accroître la durabilité de ce mode de production, notamment en réduisant les coûts et les déchets.

Que manque-t-il à l’impression 3D pour devenir un moyen de pro­duc­tion de masse ? Quels sont les leviers et les défis des prochaines années ?

Sumeet Jain. La fab­ri­ca­tion addi­tive a con­sid­érable­ment évolué au cours de la dernière décen­nie, en par­ti­c­uli­er sur la ques­tion des matéri­aux disponibles. Néan­moins, il existe encore des obsta­cles à l’adop­tion de l’im­pres­sion 3D dans la pro­duc­tion de masse. Le manque de matéri­aux à l’échelle indus­trielle, la fia­bil­ité et la répéta­bil­ité des pro­duits, le post-traite­ment et le coût par pièce con­tin­u­ent d’être des défis. 

Les fab­ri­cants de divers secteurs recon­nais­sent cepen­dant le poten­tiel inex­ploité de cette tech­nolo­gie, et tra­vail­lent pour sur­mon­ter ces défis. L’im­pres­sion 3D per­met en effet de numéris­er et de décen­tralis­er la pro­duc­tion, ce qui accroît la lib­erté de con­cep­tion, la per­son­nal­i­sa­tion des pro­duits, la sim­pli­fi­ca­tion de la chaîne d’ap­pro­vi­sion­nement et l’optimisation de la ges­tion des stocks.

Le poten­tiel de la fab­ri­ca­tion addi­tive a été pleine­ment perçu durant la pandémie, notam­ment lorsqu’il a fal­lu accélér­er le développe­ment et la pro­duc­tion de cer­tains pro­duits. Cet élan per­me­t­tra sûre­ment d’accroître la fia­bil­ité de la fab­ri­ca­tion addi­tive dans les années à venir, notam­ment grâce à des avancées tech­nologiques et à une amélio­ra­tion de la disponi­bil­ité des matéri­aux à l’échelle de production.

La fab­ri­ca­tion addi­tive accroît-elle la dura­bil­ité des industries ?

La fab­ri­ca­tion addi­tive est com­pat­i­ble avec une indus­trie durable non seule­ment du point de vue de l’en­tre­prise, mais aus­si du point de vue de la tech­nolo­gie et de la san­té. Sa lib­erté de con­cep­tion per­met de pro­duire des objets plus légers et de réduire la con­som­ma­tion de matière. En out­re, elle per­met une util­i­sa­tion opti­male des machines-out­ils, et la fab­ri­ca­tion de pro­duits per­son­nal­isés tels que les pro­thès­es, les implants den­taires, les casques et les autres équipements de protection.

La dura­bil­ité étant au cœur de notre stratégie, nous pro­posons égale­ment des polymères pro­duits à par­tir de poudres de polyamide biosour­cées, et nous dévelop­pons active­ment des pro­duits biodégrad­ables et recy­clables pour amélior­er l’im­pact envi­ron­nemen­tal des pro­duits imprimés en 3D.

Vous tra­vaillez de con­cert avec la start-up améri­caine Con­tin­u­ous Com­pos­ites pour met­tre au point une nou­velle tech­nolo­gie d’impression de fibres de car­bone con­tin­ues avec des résines. Quel est votre objectif ?

Le parte­nar­i­at d’Arke­ma avec Con­tin­u­ous Com­pos­ites est un par­fait exem­ple de la manière dont la col­lab­o­ra­tion entre des exper­tis­es com­plé­men­taires peut per­me­t­tre d’accélérer l’innovation. La tech­nolo­gie unique d’im­pres­sion 3D par fibre con­tin­ue de Con­tin­u­ous Com­pos­ites utilise les résines ther­mod­ur­ciss­ables d’Arke­ma (N3xtDimension®). Cette tech­nique nous per­met de pro­duire des matéri­aux com­pos­ites légers. De plus, la tech­nolo­gie CF3D de Con­tin­u­ous Com­pos­ites pro­duit moins de déchets et demande moins de main-d’œu­vre, ce qui offre une alter­na­tive durable à la fab­ri­ca­tion de com­pos­ites conventionnels.

Une grande par­tie des pro­duits fab­riqués à l’aide de com­pos­ites (tels que des pièces d’avion, des voitures de For­mule 1 ou des arti­cles de sport) peu­vent être fab­riqués de cette manière. La tech­nolo­gie CF3D peut per­me­t­tre de réalis­er des économies con­sid­érables, ouvrant ain­si l’impression 3D à des appli­ca­tions courantes, surtout là où les com­pos­ites ne sont pas encore utilisés.

L’utilisation de la fab­ri­ca­tion addi­tive va-t-elle se généraliser ? 

La con­nais­sance et la dif­fu­sion de l’im­pres­sion 3D aug­mentent de jour en jour. Les fab­ri­cants sont de plus en plus à la recherche d’une tech­nolo­gie capa­ble de répon­dre aux deman­des de per­son­nal­i­sa­tion des pro­duits à grande échelle. La fab­ri­ca­tion addi­tive a déjà trans­for­mé cer­tains secteurs comme l’in­dus­trie den­taire, qui se con­ver­tit rapi­de­ment à la den­tis­terie numérique. 

Pen­dant la pandémie, l’in­dus­trie de la fab­ri­ca­tion addi­tive a démon­tré ses capac­ités à col­la­bor­er sans fron­tières et à partager son savoir-faire. De nom­breuses four­ni­tures essen­tielles, telles que des pièces de res­pi­ra­teurs, des écou­vil­lons nasaux et des visières, ont ain­si été pro­duites à l’aide de l’impression 3D pen­dant la crise pour répon­dre à des deman­des locales.