La numérisation est tridimensionnelle

Une imprimante 3D est en fait un concept assez simple: une machine qui produit des objets à partir d’un plan prédéterminé à partir d’une matière première. Le développement de ces appareils (qui a commencé dans les années 70) s’est toutefois avéré beaucoup plus difficile, ce qui a conduit à la mise sur le marché de modèles abordables et performants au cours des dernières années.

Cette nouvelle génération d’imprimantes a également été accueillie directement par un grand groupe de passionnés. Les « plans » d’objets divers – la plupart du temps amusants ou inspirés par l’esprit de découverte des développeurs – ont été partagés et testés avec assiduité. La scène, encore jeune, a rapidement eu son premier scandale en faisant imprimer des armes opérationnelles, ce qui a gravement terni la réputation.

Dans le domaine professionnel, l’adaptation a été beaucoup plus lente, bien que les possibilités aient été plus larges dès le début: grâce à la flexibilité avec laquelle une imprimante 3D peut produire les objets les plus divers, la technologie a un grand potentiel de disruption pour de nombreux secteurs économiques. Inhibée par des coûts élevés (brevets, etc.), des vitesses d’impression lentes et des problèmes de matériaux, la grande révolution avance à un rythme plutôt lent.

Dans le cadre de la numérisation omniprésente, les imprimantes 3D sont en train de changer notre compréhension complète de la production et de la consommation personnelle. Il est vrai que le processus de développement est plus lent que ne l’espérait le battage médiatique initial et que l’acceptation reste essentiellement limitée à quelques entreprises pionnières; Cependant, les possibilités d’impression 3D semblent infinies.

Définition de la numérisation

Par numérisation, on entend simplement, à jeun, le transfert d’opérations anciennement analogiques vers le numérique. Même si ces notions et d’autres similaires sont actuellement de plus en plus présentes, il s’agit d’un processus très ancien et très simple, car presque toutes les formes de numérisation sont récompensées par des gains d’efficacité, des réductions de coûts et de nouvelles possibilités jusqu’ici sans précédent. Il n’est donc pas étonnant que nous, les humains, nous ayons toujours été très intéressés par elle.

Ces dernières années, grâce au progrès technologique de plus en plus rapide et au soutien mutuel (les nouvelles technologies permettent de nouvelles technologies, les nouvelles technologies permettent de nouvelles technologies), la numérisation a gagné tellement de vitesse qu’elle a envahi tous les domaines de notre vie et qu’elle est devenue incontournable. Cette transformation numérique est un processus technologique, socioculturel, économique et intellectuel qui entraîne des bouleversements gigantesques.

La transformation numérique, en particulier pour les entreprises, crée des opportunités insoupçonnées , mais elle est aussi en embuscade avec des risques considérables !

Définition de l’impression 3D

Aussi appelé fabrication additive, l’impression 3D est un procédé par lequel différents niveaux de matériaux (la plupart du temps des matières plastiques, mais aussi d’autres composants sont possibles) sont stratifiés les uns sur les autres pour créer des objets tridimensionnels.

Pour ce faire, la matière première est liquéfiée par chauffage et appliquée au point approprié à l’aide de buses fines. D’autres systèmes, par exemple sur la base de poudres spéciales, sont également disponibles, mais ils sont beaucoup moins utilisés.

Si toutes les couches nécessaires de l’objet désiré ont été créées sur, une finalisation sous forme de nettoyage et de ponçage des bords est généralement nécessaire. En fonction de la substance utilisée, les objets les plus divers peuvent ainsi être produits.

L’impression nécessite un modèle numérique 3D ou un modèle CAO. Comme la manipulation technique et logicielle des appareils est encore loin d’être simple, le fonctionnement des imprimantes 3D reste un champ assez complexe.

Aperçu du marché Impression 3D

Le marché des imprimantes 3D est étonnamment bien réparti: dans le segment de prix autour de 1000€, on trouve des produits pour l’usager privé, dont l’utilisation se limite le plus souvent à la décoration (le plan le plus répandu est une figurine en plastique de Keanu Reeves) ou des objets fonctionnels les plus simples. Les modèles d’entrée de gamme de 300 € sont disponibles, mais souffrent d’une faible résolution de pression et d’autres contraintes. Les appareils destinés aux utilisateurs finaux privés n’offrent que le traitement des matières plastiques simples, ce qui, tout en limitant les possibilités d’utilisation, permet de réduire le coût des matériaux.

Dans le segment professionnel, le coût d’acquisition augmente rapidement dans les centaines de milliers d’euros, mais offre en conséquence beaucoup plus d’options. Ainsi, la pression est possible avec des matériaux plus stables, y compris les métaux. En raison de la taille des appareils et de la chaleur énorme qu’ils produisent, ils ne sont guère adaptés à leur utilisation en dehors des installations industrielles, avec des mesures de sécurité appropriées.

En raison des brevets en instance, le coût des imprimantes est souvent astronomique. Les prix des matières premières et des coûts énergétiques peuvent également être importants. Toutefois, les entreprises individuelles n’obtiennent déjà des résultats économiques à long terme que grâce à l’impression 3D, tandis que la procédure est utilisée dans d’autres secteurs économiques pour soutenir ou étendre leur modèle d’entreprise.

Possibilités d’utilisation pour les entreprises

Les potentialités de l’impression 3D sont extrêmement étendues, mais peuvent être classées en deux grandes catégories: 1. est la production d’objets connus d’une manière nouvelle et avantageuse et 2. la création d’objets nouveaux qui n’ont pas pu être fabriqués par les moyens précédents

Amélioration de la production

Nombreux sont ceux qui ont pris conscience du potentiel réel de l’impression 3D seulement grâce à l’attention médiatique qu’Amazon a reçue dans les milieux professionnels à la suite d’un brevet particulier : l’utilisation d’imprimantes 3D dans les véhicules de livraison, qui imprimeront le produit commandé pendant le trajet et le remettront au client à l’arrivée. Bien que cette idée concrète soit restée remarquablement silencieuse depuis lors (jusqu’à ce que le marché soit effectivement commercialisé pendant un certain temps), l’intérêt d’un géant mondial comme Amazon a montré à quel point la technologie doit être prise au sérieux.

L’entreprise de construction, qui n’a plus besoin de stocker des matériaux et de les transporter à grands frais avant qu’ils puissent être installés, étant donné qu’une imprimante 3D produit les pièces sur place sur le chantier, est également un exemple bien cité des cas d’utilisation à venir.

Ainsi, avec ce concept d'”usine mobile », on pourrait aussi mettre des produits imprimés dans des zones difficiles d’accès (par exemple, pays en voie de développement avec mauvaise infrastructure), le plombier imprimerait la pièce de tuyau nécessaire dans son van à la date du client ou le service de dépannage produira la bougie d’allumage de secours sur le bord de la route.

Tous ces exemples relèvent de la catégorie « meilleure production », car ils sont supérieurs à nos méthodes de production antérieures (production au lieu A, transport par le site B pour utilisation sur le site C) en raison d’une flexibilité accrue, d’une vitesse et d’une baisse des charges pour le transport.
En particulier dans le secteur automobile et aéronautique, des imprimantes 3D provenant des points ci-dessus sont déjà utilisées dès aujourd’hui et aident à produire des composants importants sans longues chaînes d’approvisionnement directement sur place si nécessaire.

Nouveaux produits

La deuxième catégorie principale de cas d’utilisation intéressants est la production de produits qui, sans impression 3D, ne pourraient pas être produits ou ne pourraient être produits qu’avec le plus grand effort. En médecine en particulier, il existe de nombreuses possibilités d’utilisation: la production de parties de tissus et d’organes par l’utilisation de cellules vivantes au lieu de plastique liquide est un exemple exceptionnel, car les possibilités de traitement qui en découleraient ne seraient tout simplement pas possibles sans l’impression 3D. En plus de l’utilisation pour les tests de laboratoire, les premiers succès réels ont été obtenus pour les patients.

Les organes complets pour les transplantations sont l’un des objectifs ambitieux – et pas complètement irréalistes. De nombreux patients bénéficient également de prothèses personnalisées, en particulier les personnes qui n’ont pas accès aux parties du corps artificiels coûteuses et élaborées.

Enfin, il est également nécessaire de mentionner de nouveaux matériaux et en particulier des matériaux composites qui ne peuvent se former que par impression 3D: la composition en couches des produits imprimés permet par exemple la production de composants qui obtiennent les meilleurs résultats en isolation thermique grâce à des milliers de petites inclusions d’air. Les matériaux composites métalliques/plastiques ainsi produits seraient tout simplement impossibles sans la nouvelle technologie.

Inconvénients

L’utilisation d’imprimantes 3D est toujours associée à des lourdeurs. Ainsi, non seulement les exigences en matière de savoir-faire technique de l’utilisateur sont énormes, mais les coûts sont également considérables. Outre les dépenses liées à la matière première, qui est limitée, du moins pour l’impression plastique, les appareils ont besoin d’énormes quantités d’électricité. Un problème qui est aggravé par le temps encore très long consacré à la pression.
Ainsi, la production même de petits objets peut prendre plusieurs heures et, pendant ce temps, augmenter le coût de l’électricité.

Il convient également de tenir compte des dommages causés à l’environnement et à la santé, ainsi que des risques liés aux températures élevées de la pression.

Conclusion impression 3D

Par conséquent, avant de décider d’acheter ou d’utiliser une imprimante 3D, tous les aspects doivent être soigneusement pesés et la rentabilité doit être examinée avec soin. Ainsi, la technologie peut développer avec succès de nouveaux secteurs d’activité, être utilisée dans le développement de produits ou en tant que « plan B » pour éviter les défaillances. En revanche, en raison des lourdes dépenses, l’utilisation à grande échelle – par exemple dans la production de masse – n’est généralement pas encore rentable.