Comment l’impression 3D change l’industrie de la transformation des matières plastiques

Paul K. Steck | 22 février 2023

Ce n'est pas le futur, c'est le présent. Et voici la preuve. Les progrès de l’impression 3D au cours des dernières années ont été dynamiques, tout comme son impact sur de nombreux secteurs. Il a maintenant été démontré que tout, des prothèses médicales à la construction résidentielle en passant par l'infrastructure physique de nos villes et villages, est réalisable grâce à l'application de cette technologie. La plupart, sinon la totalité, des industries appliquent les avantages de l’impression 3D. Audi Motors l'utilise déjà pour fabriquer quelques pièces spécifiques, et des imprimantes et pièces 3D sont également présentes sur les navires de guerre et utilisées tactiquement dans de nombreux scénarios militaires.

Alors, où ira l’impression 3D audacieusement ? Et l’espace ?

Une bio-imprimante conçue pour imprimer des tissus humains est installée dans la Station spatiale internationale depuis 2019. Dans un avenir pas si lointain, la poursuite de l’exploration spatiale nécessitera une technologie d’impression 3D. Si nous envisageons de coloniser une autre planète, l’impression 3D nous permettra de construire des habitations et d’autres structures rapidement – ​​et de manière plus rentable – avec des matériaux indigènes. Nous sommes à quelques centimètres de ce que cela devienne une réalité.

La NASA est imprégnée de l’utilisation de l’impression 3D. En décembre 2019, elle a publié un document sur ses programmes, « Résoudre les défis des vols spatiaux de longue durée grâce à l’impression 3D ». Le projet In-Space Manufacturing (ISM) du NASA Marshall Space Flight Center (MSFC) se concentre sur la production de pièces de rechange, d'outils et de matériaux à la demande pour les besoins courants lors de longs voyages et sur la capacité de répondre rapidement aux événements imprévus. La fabrication dans l’espace utilisant la technologie d’impression 3D pourrait être une solution. L'impression 3D dans des conditions d'apesanteur a déjà permis de produire des dizaines de pièces, démontrant que l'absence d'apesanteur a peu ou pas d'impact sur la fiabilité ou la qualité d'un article.

Pour la fabrication, les avantages de l’impression 3D et de la technologie additive incluent :

L'impression grand format élimine souvent le besoin de souder les pièces ensemble, ce qui réduit les coûts et le temps de main-d'œuvre et entraîne une résistance globale accrue des pièces. Par exemple, nous avons récemment créé des prototypes pour le salon d'un client à Paris, lui permettant ainsi d'économiser du temps et de l'argent. Au-delà du prototypage, des productions en petites séries rapides et moins coûteuses sont désormais une réalité.

Cela soulève la question suivante : les autres procédés traditionnels de moulage du plastique deviendront-ils obsolètes ?

Si l’impression 3D offre de nombreux avantages, elle ne remplacera pas complètement les méthodes de production conventionnelles. Il s’agit encore d’une technologie en développement qui présente des obstacles à prendre en compte lors du choix d’une approche de développement de produits. Les fabricants et les concepteurs de produits doivent le considérer comme un processus complémentaire à la production conventionnelle. Ils peuvent utiliser ses qualités particulières pour améliorer la conception de produits et même créer des pièces qui seraient impossibles à fabriquer autrement. Pourtant, dans un avenir proche, l’impression 3D et la technologie additive pourraient remplacer certains procédés de moulage du plastique. Pourquoi? Parce que cela éliminera le besoin de moules coûteux en silicone ou en caoutchouc, ainsi que les autres avantages cités ci-dessus. Notre propre entreprise a connu une croissance de 17,5 % en 2022, dont une partie est imputable à la fabrication additive. Nous produisons même des boîtiers pour une entreprise qui fabrique des imprimantes 3D.

Dans son article « L’impression 3D est-elle l’avenir de l’industrie manufacturière ? » Dans Industry Today, David Spergel affirme que l’avenir approche. La fabrication de masse rapide et abordable utilisant l’impression 3D doit devenir plus rapide et moins coûteuse. Actuellement, la fabrication additive, dans son ensemble, est trop lente pour la fabrication en grande série, même si elle est utile pour les petites séries. Néanmoins, la technologie étendra son empreinte et continuera à se combiner avec les processus déjà en place. À mesure que l’impression 3D mûrira, les producteurs auront leur propre plan pour en tirer profit. Pour une efficacité à grande échelle, le cycle de post-traitement de la majorité des marchandises est laborieux, mais notre entreprise est spécialisée dans la finition de haute qualité des pièces en plastique, et nous avons prouvé par une comparaison côte à côte que les pièces 3D peuvent fournir le niveau de qualité exigée par les équipementiers.