La révolution de l'impression 3D

« L’impression 3D sera la prochaine révolution industrielle ». Barack OBAMA

A quoi sert une imprimante 3D ?

Une imprimante 3D est utile pour tout et pour tous : du particulier ayant cassé un objet auquel il tenait et qui n’est plus disponible sur le marché, aux industriels souhaitant produire à grande échelle, en passant par la conception d’objets comme les tasses et les jeux ou la la production de voitures, d’avions et d'immeubles.

Plutôt que de choisir de faire fabriquer des jouets en Chine ou à Taiwan, le vendeur de jouets peut s’initier à l’impression 3D et produire des objets à moindre coût. Un fabricant auto peut ainsi imprimer toutes les pièces d’une voiture, le tout pour une somme accessible, puis les assembler pour au final obtenir une auto également réussie qu'une berline allemande, qu'il s’agisse de design ou de performances. De même, le promoteur immobilier peut choisir l'impression 3D pour une villa à étage, comme c'est déjà le cas en Chine. Dans le secteur du bâtiment, l'impression 3D est déjà régulièrement utilisée par les architectes pour leur permettre une visualisation en trois dimensions de leur projet, afin de vérifier l’ergonomie et le design. La défense, l’aéronautique, l’aérospatiale et la médecine sont aussi des utilisateurs réguliers de l'impression 3D. Dans le secteur de la santé, de plus en plus d’organes, prothèses, peau, os, etc sont imprimés pour permettre une meilleure prise en charge des patients. Dans l’agroalimentaire, des parts de pizzas ont étaient imprimées dans l’espace par des astronautes sur la station spatiale internationale et Oreo a réalisé un véritable coup marketing en imprimant des biscuits en 3D.

A terme, il n'est pas attendu que chacun ait chez soi une imprimante 3D, mais plutôt que certains prestataires proposent le service d'impression 3D. La nécessité de bases en programmation sera requise pour tirer au mieux profit de ces machines. D'ores et déjà, les enfants peuvent utilise des robots pédagogiques et suivre des cours en ligne pour appendre la programmation.. Les lycéens peuvent quand à eux s'initier à la programmation avec des systèmes plus sophistiqués, tels que robots avec Arduino IDE.

Les principales techniques d'impression 3D

La première technique d’impression 3D a été brevetée dès 1986. Encore utilisée aujourd’hui, la stéréolithographie (SLA) consiste à superposer les couches en solidifiant, couche par couche, une résine liquide a l’aide d’une lumière UV.

La technique de frittage laser sélectif (SLS) est arrivée quelques années plus tard. Elle utilise un laser dont le rayon est utilisé pour la fusion d’une poudre plastique et non une résine. Le laser solidifie l’objet en agglomérant couche par couche la poudre photopolymère.

La technique de dépôt de matières en fusion ou fused deposition modeling (FDM) se distingue de la SLA et de la SLS, assez similaire entre elles, par l’extrusion d’un filament plastique. Ces imprimantes utilisent un fil de polymère solide qui passe par la buse de l’imprimante, appelée tête d’extrusion, et est chauffé, en même temps qu'il est déposé couche par couche. La solidification de la matière se fait naturellement à température ambiante et non par un laser. L’étendue des applications de cette technique et sa facilité de mise en oeuvre ont rendue cette technologie très populaire. Il existe d’autres technologies comme le « binder jetting » ou le « material jetting », qui projettent et solidifient au moyen d'un flash de lumière des matières liquides comme des polymères liquides ou un alliage entre poudre minérale et encres de couleur. Le procédé de ces imprimantes se rapproche des imprimantes classiques.