L’impression 3D trace son chemin dans l’industrie

Le premier brevet portant sur la fabrication d’objets en 3D par ajout de couches successives date du 16 juillet 1984. C’était un brevet français. Le second brevet était déposé le 8 août 1984. Par celui qui deviendra rapidement l’un des co-fondateurs de 3D Systems ; cette société américaine est devenue leader mondial. Que s’est-il donc passé ? Qui donc a écrit l’histoire pour qu’on oublie le brevet français ?

Deux choses ont joué en faveur de l’américain. Dans les années 80, il n’était pas honteux de parler d’argent, de lever des fonds (capitalisme !) pour créer une entreprise outre-Atlantique. (Pour ceux qui s’en souviennent, créer une entreprise en France était alors un casse-tête… et… un travail non-productif mais très chronophage !) Et puis surtout… ("last but not least," comme dirait Charles Hull – à l’origine du brevet de 3D Systems…) les droits de protection de son brevet ont été… payés… régulièrement (assurant sa protection). En France, quelqu’un a sans doute trouvé une économie à faire en supprimant rapidement la protection du brevet parmi les lignes de "dépenses secondaires." Bref ! Rapidement, de nouveaux brevets sont venus compléter les premiers travaux de 3D Systems. Bref ! Les premières imprimantes 3D sortaient à la fin des années 80. L’entreprise était lancée. Bref ! La révolution 3D était amorcée. Par ajouts de couches successives, la technique de fabrication "additive" allait pouvoir se développer.

Il y a encore 10 ans, seules quelques imprimantes 3D très coûteuses offraient une précision suffisante pour la production de pièces de qualité industrielle. Il s’agissait alors essentiellement de fabriquer des prototypes. Parfois aussi plusieurs pièces, mais alors en toutes petites séries. Outre la précision dimensionnelle, les imprimantes 3D manquaient de rapidité. Aujourd’hui la maîtrise de la technologie permet de réaliser des couches très fines (quelques dixièmes de millimètre), et la réduction des temps de production permet d’atteindre des cadences de niveau industriel.

Il faut dire aussi que, si les mélanges de "colles" et poudres servant à amalgamer les couches successives commençaient à peine à se diversifier il y a une dizaine d’année, aujourd’hui ce sont différentes natures de polymères et diverses poudres métalliques qui agrémentent les catalogues des fabricants de machines. (Notons au passage que les publications scientifiques se multiplient sur l’impression 3D de peau animale et humaine – pour accélérer la cicatrisation des plaies.) Et puis, autre tendance très importante : il devient possible de construire des pièces de grande taille (un véhicule capable d’embarquer une charge de 250 kg, par exemple).

Depuis plusieurs années, toutes les industries s’intéressent à l’impression 3D. Les industries mécaniques, bien entendu, mais pas seulement. Ainsi, le design, l’architecture, la construction (BTP), l’automobile, l’aéronautique, le ferroviaire et tout le secteur du transport de marchandise et de personnes (avec ou sans chauffeur, sur de longues distances comme sur "le dernier kilomètre"), le secteur de l’énergie, l’électronique, l’agroalimentaire… tout le monde trouve de nouvelles méthodes de conception et de fabrication grâce à l’impression 3D. Cette technologie permet de réaliser des formes et des pièces qui étaient jusque-là impossibles à faire.

Qu’on ne se méprenne pas : au cœur de nos ateliers et de nos usines, les techniques de fabrication par usinage soustractif (alésage, fraisage, perçage, tournage) et les techniques additives (impression 3D) sont et resteront complémentaires. Mais il est clair que les secondes ouvrent de nouvelles voies de développement et de fabrication de pièces et de systèmes.

Et bien entendu, si toutes les industries vont pouvoir bénéficier de cette technologie, c’est aussi parce que les prix des machines ont considérablement baissé, et que les constructeurs s’efforcent de développer leurs offres à grand pas.

••• Bruno FORGUE

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