Impression 3D : révolution ou évolution ?
« Impression 3D est le mot magique actuellement mais on ne peut pas tout faire avec l’impression 3D. Notre rôle, en tant que SRC, est d’aider les publics à bien différencier la forme et la fonction d’une pièce » lance Claude Barlier, directeur général de la SRC Cirtes et membre du comité de normalisation sur la fabrication additive.
L’impression 3D trouve son origine dans le prototypage rapide apparu dans les années 90. Le prototypage rapide est une méthode de fabrication par tranchage virtuel d’un modèle 3D puis reconstruction physique par superposition de couches. Il permet de fabriquer, à partir de la CAO, des maquettes, des prototypes ou même des préséries de produits. Ces modèles contribuent à valider les différentes fonctions du produit final. La SRC Cirtes, spécialisée dans le Développement Rapide de Produit (DRP), est leader en France depuis 1991, particulièrement dans la fabrication additive, principalement pour le secteur de la mécanique.
A la fin des années 80, Claude Barlier a inité et breveté le procédé français de stratoconception pour lequel la SRC Cirtes a déposé, depuis, plusieurs brevets à l’international. Ce procédé a donné naissance aux premières pièces 3D. Rapidement, il a permis de réaliser directement des outillages, pour fabriquer des modèles, des moules, etc., destinés à obtenir des pièces série, et a contribué à faire émerger le concept d’outillage rapide. 7 procédés de fabrication additive de base sont aujourd’hui reconnus dans le monde, dont le procédé de stratoconception.
La fabrication 3D nécessite une triple expertise : les outils numériques de la CAO, les matériaux et les procédés.
Le prototypage rapide s’industrialise
Le prototypage n’est pas une finalité, c’est un moyen, un outil du DRP. Le prototypage est une phase éphémère, qui peut même être remplacé par le prototypage virtuel (simulation numérique couplée à la réalité virtuelle). L’objectif final est toujours le produit manufacturé. Aujourd’hui, deux voies permettent d’obtenir des pièces industrielles : l’outillage rapide associé aux grands procédés de mise en forme des matériaux et la fabrication rapide ou fabrication directe. Dans le second cas, les pièces obtenues sont des pièces issues directement des procédés de prototypage rapide.
Ces dernières années, les fabricants de machine ont développé, à partir de pratiquement tous les procédés de prototypage rapide, des solutions dites d’impression 3D, accessibles à des TPE, voire au grand public. Par conséquent, il n’y a pas un seul procédé d’impression 3D mais simplement des machines qui utilisent l’un ou l’autre des 7 procédés de prototypage rapide de base. L’objectif est de commercialiser en grand nombre des machines moins coûteuses et surtout les consommables associés.
Dans le même temps, à partir des Etats-Unis, sont apparus partout dans le monde les FabLabs, des ateliers de fabrication qui mutualisent des moyens pour les mettre à disposition du grand public.
Une filière qui doit s’organiser
L’impression 3D est un maillon de la chaine de production où l’usinage numérique (soustractif) à grande vitesse a toujours sa place. Chaque maillon doit être adapté à son utilisation et à ses applications. Pour qu’une filière puisse émerger sur le territoire, il faut que la recherche industrielle soit active, qu’il y ait des fabricants de machines, des éditeurs de logiciels, des distributeurs, des sociétés commerciales, des importateurs, des sociétés de service et surtout des utilisateurs. C’est très important que chacun puisse situer chaque acteur.Les PMI s’intéressent à l’impression 3D depuis peu car la technologie devient accessible. Le prix des équipements d’entrée de gamme est divisé par 10. Aujourd’hui, une imprimante 3D est commercialisée pour quelques milliers d’euros seulement. Mais attention à ne pas confondre ces équipements à usage ludique avec les équipements lourds des sociétés de service qui produisent pour pratiquement tous les secteurs industriels depuis plus de 20 ans.
Le grand public est curieux de cette technologie, particulièrement en matière d’usages. Mais on ne peut pas proposer sur le marché tout et n’importe quoi, en particulier des kits d’impression 3D. Tout matériel de production nécessite des homologations et certifications. De plus, l’usage des pièces qu’il permet de fabriquer peut être un danger particulièrement pour les non-avertis, sans culture technologique.
La normalisation en cours, en France et sur le plan international, devrait permettre d’utiliser ces outils dans une démarche de qualité et surtout d’hygiène & sécurité.