Tant pour le grand public que pour l’industrie, la technologie de l’impression 3D suscite un enthousiasme hors du commun. Une véritable révolution est en marche, aussi puissante qu’est internet pour la communication, cette révolution est ici appliquée à la production de bien.
L’impression 3D remet en cause la manière dont les industriels conçoivent et fabriquent des produits mais également la manière de consommer pour le particulier.
L’impression 3D est appelée ‘fabrication additive’ car elle propose de fabriquer des objets par empilement de fines couches de matière (plastique ou métallique), contrairement à la fabrication traditionnelle, appelée « soustractive », où l’on enlève de la matière à une pièce brute pour obtenir la pièce finie.
Du prototypage à la production
La baisse constante du prix des imprimantes a permis aux industriels petits ou grands, d’essayer la technologie et de préparer la production de demain au travers le prototypage.
Les entreprises ont donc commencé par des pièces non fonctionnelles pour des présentations commerciales, pour montrer à un client le résultat d’un futur produit, pour valider des concepts ou pour présenter un nouveau design. Un marché en progression de plus de 10% par an.
Place maintenant à l’avènement de l’impression 3D en production avec la production de pièces fonctionnelles réalisées dans des matières plastiques ou métalliques plus résistantes, sur des machines capables de tourner 24heures sur 24 et 7 jours sur 7. Un marché en pleine croissance, de plus de 50% par an.
Impression 3D de maisons, d’organes, de nourriture…
Une seule pièce défectueuse suffit parfois à vous faire remplacer prématurément un produit électroménager, ce temps est peut-être fini grâce à l’impression 3D personnelle. On voit ainsi fleurir des catalogues en ligne open source de plusieurs centaines de pièces détachées de produits à fabriquer soi-même. Pieds de réfrigérateur, boutons de thermostat, charnières, boîtiers d’alimentation, etc.
L’impression 3D va ainsi nous gagner de l’argent en réalisant des économies et en prime elle permettait de lutter contre l’obsolescence programmée des objets, en augmentant leur durée de vie.
L’impression 3D est en évolution constante. Elle se perfectionne tant en termes de matériaux utilisés (plastiques, métaux, résines, encres, cires et même du verre) que de finesse, de restitution des couleurs, de vitesse et de taille des objets réalisés.
Ainsi, à Amsterdam et à Sanghaï, des maisons ont été construites en seulement 24 heures grâce à des imprimantes 3D géantes.
Dans le domaine de la médecine, l’impression 3D est amenée à jouer un rôle croissant pour la fabrication d’implants, de prothèses ou même d’organes. On parle alors de bioprinting.
Ces nouvelles techniques « vont faciliter l’émergence de la médecine individualisée, en proposant des services ou des traitements adaptés aux caractéristiques anatomiques du patient obtenues par imagerie médicale ».
Dans le domaine alimentaire, il existe des imprimantes 3D capables de reproduire certains plats à partir d’ingrédients liquides ou semi-liquides. L’un des arguments en faveur de cette technologie culinaire concerne la maîtrise totale sur l’origine et la composition des ingrédients d’une recette.
La tour Eiffel
La construction de la tour Eiffel a pris 2 ans au XIXe siècle. En 2016, avec l’impression 3D, cette même construction ne prendrait plus que 4 mois.
En effet, l’impression 3D ne se confine plus au plastique mais s’est aussi élargie au métal.
Selon plusieurs études, « cette technique permet de réduire le temps de fabrication d’une pièce complexe, mais aussi sa solidité qui serait plus grande que celle de l’acier traditionnel.
La construction serait donc plus rapide mais elle aussi plus légère, toujours grâce à l’impression 3D. Selon la simulation, « le poids de la Tour Eiffel aurait pu être allégé d’environ un tiers avec des caractéristiques mécaniques équivalentes.» De quoi alléger d’un tiers le poids de la charpente métallique de la Tour Eiffel qui est de 10 100 tonnes.
Imprimantes 3D : quel bilan écologique ?
Les imprimantes 3D produisent surtout des objets en plastique et créent ainsi beaucoup de déchets polluants. Les fabricants misent de plus en plus sur des matières premières renouvelables.
Les chercheurs de l’Université de Californie Riverside ont expliqué que » Ces imprimantes 3D sont comme de minuscules usines dans une boîte, nous avons des règlementations pour faire fonctionner les usines. Et nous n’en mettons jamais dans nos maisons. Pourtant, nous mettons des imprimantes 3D dans nos maisons, aussi facilement que des grille-pain « .
Les chercheurs ont constaté que les pièces réalisées avec les imprimantes utilisant du plastique fondu et de la résine liquide sont toxiques les pièces réalisées avec du liquide étant les plus toxiques. Les chercheurs ont également mis au point un traitement post-impression à base de lumière ultraviolette, qui réduit la toxicité des pièces façonnées de cette manière.
L’avenir de l’impression 3D
Maintenant que vous êtes familier avec l’impression 3D, êtes-vous prêt aller un pas plus loin encore ?
Vous imprimez un objet en 3D qui peut automatiquement s’auto-assembler ou encore changer de forme lorsqu’il est confronté à un changement dans son environnement, comme la température ou l’humidité. C’est la quatrième dimension.
Imaginez des tuyaux hydrauliques qui se réparent automatiquement s’ils sont endommagés. Préparez-vous à porter des espadrilles qui deviennent des chaussures de course si vous commencez à courir, ou encore de faire croître des crampons si vous marchez sur l’herbe, ou devenir imperméable à l’eau quand il commence à pleuvoir.
Bien que cette technologie soit encore balbutiante, elle promet de catapulter l’impression 3D vers une toute nouvelle dimension.
