Cinq secteurs qui utilisent l'impression 3D

Le secteur aérospatial obéit à des normes parmi les plus strictes en matière de performances des pièces. Les pièces aérospatiales doivent résister à des températures extrêmes et à des produits chimiques, tout en étant soumises à des charges répétées et en restant aussi légères que possible. Les défaillances des pièces entraînent souvent des défaillances de systèmes complets sur des avions transportant des vies humaines et du fret - la défaillance n'est donc tout simplement pas une option. La précision des pièces étant essentielle pour les avions, les ingénieurs de l'aérospatial ont commencé à imprimer des équipements de contrôle en 3D afin de réduire les coûts pour la production de ces pièces en faible volume.

Ces dernières années, la fabrication additive a progressé rapidement et les avancées dans le secteur de l'impression 3D ont permis de mettre au point de meilleures solutions pour les constructeurs aéronautiques. Les imprimantes 3D professionnelles peuvent désormais imprimer dans des thermoplastiques haute performance renforcés par des fibres continues (CFR) pour une résistance supplémentaire, comme le filament ULTEM™ 9085. En outre, les imprimantes 3D professionnelles sont désormais capables d'imprimer des pièces plus grandes plus rapidement, ce qui élargit le champ des applications aérospatiales possibles.

Le secteur automobile a pris de l'avance dans le domaine de la fabrication additive. Certaines entreprises de renom telles qu'Audi utilisent déjà les imprimantes 3D. Il n'y a pas que les Audi du monde entier qui contiennent des éléments imprimés en 3D. Tout le monde, depuis les équipes de course automobile jusqu’aux sous-traitants (OEM) des constructeurs automobiles, utilise des imprimantes 3D. Au départ, l'impression 3D chez les constructeurs automobiles se concentrait sur la construction d'outils et de montages facilitant le processus de fabrication. Les pièces les plus couramment imprimées par les constructeurs automobiles sont les montages, les supports et les prototypes, qui doivent être rigides, solides et durables.

Toutefois, les imprimantes 3D professionnelles sont désormais utilisées pour imprimer des pièces finales renforcées par des fibres hautement résistantes. Garry Rogers Motorsport, par exemple, utilise une imprimante 3D professionnelle pour imprimer de nombreuses pièces finales telles que des volants.

Il n'est pas rare non plus que certains utilisent des imprimantes 3D professionnelles pour fabriquer des pièces de rechange pour des voitures vieilles de plusieurs siècles. Cela permet de disposer d'un nombre suffisant de pièces pour assurer l'entretien des véhicules anciens ainsi que les opérations de maintenance, de réparation et d'exploitation standard.

Depuis les gabarits et les montages jusqu’à l'outillage de robotique, les imprimantes 3D industrielles sont en train de révolutionner le secteur industriel, vieux de plusieurs décennies. Les entreprises sont en mesure de créer des outils et des montages personnalisés et de faible volume pour une fraction du prix traditionnel, ce qui permet aux concepteurs et aux ingénieurs de consacrer plus de temps aux pièces génératrices de revenus. Grâce aux progrès réalisés dans le secteur de l'impression 3D, les petits fabricants bénéficient des mêmes avantages avec une imprimante 3D professionnelle que les plus grands fabricants du monde, afin d'améliorer et d'accélérer le processus tout en réduisant les temps d'arrêt. Les entreprises bénéficient également d'une plus grande liberté de création tout en faisant des économies sur les coûts de main-d'œuvre et en gagnant du temps. L'entreprise de fabrication métallique Lean Machine, par exemple, a adopté l'impression 3D avec un design conçu pour la fabrication additive (DFAM), ce qui lui a permis d'économiser jusqu'à 4 000 dollars par outil.

La personnalisation et la réduction du poids participent à la performance des pièces robotiques ; ces caractéristiques sont compatibles avec l’impression 3D. Les pièces telles que les pinces et les supports de capteurs sont coûteuses à fabriquer et doivent être conçues sur mesure pour différentes utilisations. Les ingénieurs en robotique utilisent des imprimantes 3D pour l'outillage de robotique et les pièces à usage final, depuis les doigts de préhension jusqu'aux composants entiers du robot, afin de réduire le poids du produit global et de garantir que les outils peuvent se déplacer plus rapidement et transporter des objets plus lourds. Au lieu de payer des sommes importantes pour une conception non personnalisée, l'impression 3D permet aux entreprises de robotique de concevoir et de fabriquer des pièces légères et complexes, telles que des outils de robotique pour une fraction du coût habituel. Haddington Dynamics, par exemple, utilise ses quatre imprimantes pour créer des bras de robot imprimés en 3D pour la NASA et Google X pour un coût inférieur de 58 % à celui de la fabrication traditionnelle.

À mesure que le secteur de l'impression 3D se développe, les établissements d'enseignement veillent à rester à la pointe des nouvelles technologies pour la recherche et l'éducation. Certains professeurs utilisent l’impression 3D pour réaliser des outils pédagogiques afin de transmettre le plan de cours aux doctorants qui utilisent, eux-mêmes, des imprimantes pour leurs recherches. Les imprimantes 3D ont différents objectifs dans les établissements d'enseignement supérieur. Des universités comme l' Oklahoma State University et la Purdue University dans l'Indiana se sont intéressées de près à la formation de leurs étudiants sur les nouveaux matériaux et technologies de fabrication additive. ‍

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*ULTEM™ et 9085 sont des marques commerciales utilisées sous licence de SABIC et de ses sociétés affiliées ou filiales.