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Que peut-on espérer pour la fabrication additive en 2021 ?

Publié le 31 décembre 2020 par Thomas B.
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L’année 2020 a été pour le moins mouvementée et imprévisible. Cependant, l’industrie de la fabrication additive s’est adaptée à ces changements avec une rapidité surprenante et a pu se maintenir à flot. Cette année, de nombreux besoins du secteur de la santé ont été initialement satisfaits grâce aux efforts des utilisateurs de l’impression 3D, et la montée en puissance de solutions amenées grâce à la fabrication additive ne devrait pas être étonnante en 2021. D’autre part, les chaînes d’approvisionnement mondiales qui s’appuyaient sur des méthodes traditionnelles ont énormément souffert pendant cette période ; celle de la fabrication additive a quant à elle démontré tout son potentiel.

En effet, nous avons remarqué que certaines tendances étaient la suite logique de changements qui avaient commencé il y a quelques années, comme le passage croissant du prototypage aux applications d’utilisation finale, tandis que d’autres étaient plus récentes. Alors que nous entrons dans la quatrième décennie de l’impression 3D, et avec les derniers événements, nous entrons également dans une décennie qui a le potentiel de se renouveler. Pour conclure l’année 2020, nous avons décidé de prendre contact avec quelques acteurs importants dans le domaine de l’impression 3D pour leur demander leur vision de l’impression 3D et leurs souhaits pour la nouvelle année. Place à 2021 !

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La fabrication additive a montré qu’il s’agissait d’une technologie capable d’apporter des solutions significatives aux nouveaux défis, notamment ceux de la chaîne d’approvisionnement

La fabrication additive, une méthode riche en données : IA, contrôle des processus, logiciel de simulation

DyeMansion, qui a levé 14 millions de dollars en 2020 pour ses solutions de post-traitement en impression 3D, comprend la position clé du post-traitement au processus additif, ainsi que sa valeur ajoutée. Phillip Kramer, directeur technique et co-fondateur, explique : « Combinée à une automatisation accrue et à des innovations dans le secteur du post-traitement, l’impression 3D est de plus en plus reconnue comme une véritable technologie de fabrication industrielle. Pour réaliser le potentiel de ces innovations, il est nécessaire de former des alliances solides entre les différents fournisseurs de solutions. » Même aujourd’hui, de nombreuses applications échoueront parce qu’elles ne sont pas capables de répondre aux exigences de répétabilité. Produire des pièces de qualité constante à chaque fois est toujours un défi, ajoute M. Kramer : « Nous espérons qu’avec de plus en plus de machines sur le marché et de données à analyser par des algorithmes basés sur l’IA, nous pourrons nous rapprocher de la qualité prévisible des pièces en 2021. En combinant de nouveaux systèmes avec un contrôle intelligent des processus, de nombreuses applications seront enfin débloquées dans les années qui suivront 2021.« 

En lien avec ce dernier point, Greg Paulsen, directeur de l’ingénierie des applications chez Xometry, commente:  « Je pense que les progrès réalisés dans les logiciels de simulation numérique nous aideront à tirer le meilleur parti de la base technologique établie. Cela comprend une meilleure préparation de la construction, la conception pour la fabrication et l’approvisionnement de projets additifs. » En tant que plate-forme qui relie les concepteurs aux ressources de production, Xometry comprend la valeur de l’ajout de capacités supplémentaires aux logiciels ; ce genre de logiciel est utilisé dans de nombreuses industries pour fournir une représentation ou une simulation virtuelle d’un élément physique, et sert à surveiller ses performances en temps réel, ajoute M. Paulsen : « De nouvelles technologies sont à l’horizon ainsi que de nouveaux matériaux ; c’est particulièrement vrai dans le domaine des photopolymères avec les nouveaux systèmes de production et les résines techniques. Sur ma liste de vœux pour 2021, il y a la disparition des fichiers STL au profit d’un format plus riche en données, comme le 3MF. J’aimerais également voir un meilleur accès aux outils numériques pour l’ajout de textures, l’élaboration de structures lattices et autres préparations de fichiers 3D.« 

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L’impression 3D nécessite une nouvelle approche de l’ingénierie de la conception. Avec des données à portée de main, la qualité et la répétabilité des pièces répondront enfin aux exigences (Photo : AMFG)

Vers un avenir plus durable ?

La fabrication additive a montré qu’il s’agissait d’une technologie capable d’apporter des solutions significatives aux nouveaux défis. Danny Winn, vice-président Croissance et Innovation chez AMFG commente: « 2020 a clairement été une année intéressante pour tout le monde, un point positif est que l’impression 3D a été mise sous les projecteurs alors que les défis créés par la COVID ont donné à la fabrication additive l’opportunité de démontrer la puissance de pouvoir fabriquer à la demande, localement. » AMFG propose un logiciel d’automatisation du flux de travail pour la fabrication additive afin d’aider les entreprises à réaliser une production autonome à l’échelle. L’adoption plus large de cette technologie par les équipementiers de taille moyenne et d’entreprise va certainement accélérer la perturbation des chaînes de fabrication et d’approvisionnement traditionnelles. ajoute M. Winn : « L’impression 3D offre des avantages environnementaux significatifs dont on parle rarement ; mon vœu serait que davantage d’entreprises soient en mesure de reconnaître l’alignement stratégique sur leurs objectifs de « zéro émission nette », investissant ainsi davantage dans le développement de la fabrication additive et permettant aux sociétés de s’orienter vers un avenir plus durable.« 

Entreprise leader dans la fabrication additive, Stratasys s’est fixé pour objectif d’accélérer les applications. Andreas Langfeld, président de Stratasys EMEA, déclare: « De plus en plus de petites et grandes entreprises analysent leur nomenclature pour faire passer certains composants de leurs produits de l’état traditionnel à l’état « imprimable en 3D ». Il existe aujourd’hui de nombreuses solutions de gestion des matériaux offrant des capacités de production additive certifiées et l’année 2020 a montré que de plus en plus de clients sont ouverts au changement. La prochaine étape importante est maintenant, et je souhaite que de nombreuses entreprises fassent preuve d’efficacité, réduisent leurs coûts et augmentent leur empreinte écologique en appliquant la fabrication additive en interne. » Beaucoup ont affirmé que l’impression 3D introduira une amélioration environnementale étant donné qu’elle génère peu de déchets lors de la production et qu’elle favorise la production locale grâce à la fabrication numérique. L’analyse des performances environnementales de l’impression 3D est encore assez limitée aujourd’hui. Cependant, un changement vers une fabrication durable est certainement possible grâce à la fabrication additive (à partir de l’approvisionnement en matériaux renouvelables, de la gestion des déchets, de l’amélioration de la recyclabilité, etc.)

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Le New Raw à Amsterdam transforme les déchets plastiques en mobilier urbain grâce aux technologies d’impression 3D

Si on regarde maintenant du côté de l’utilisateur final, force est de constater que la fabrication additive a séduit par sa capacité à proposer des solutions rapidement, locales et durables. Anne Debauge, Digital Director Pack&Dev chez L’Oréal, nous a confié : “J’ai été impressionnée par la vitesse de déploiement de l’impression 3D sur la fabrication des visières le temps de combler les ruptures de la chaîne logistique en place pour les soignants et commerçants. Son agilité imbattable augmentée d’une mobilisation nationale de la communauté impression 3D nous ont tous permis d’être acteurs pendant cette période. Quant à l’avenir, cette dimension écologique est importante pour L’Oréal, mais il faut pouvoir déployer la fabrication additive à une échelle industrielle : l’objectif est de pouvoir compter sur une méthode de production facilement répétable, rapide et flexible. » Anne conclut : “Notre vœu est la possibilité de produire à l’échelle industrielle en impression 3D à partir de matériaux recyclés recyclables comportant un grade alimentaire et une finition alignée avec les besoins de nos consommateurs. La maturité de la technologie évolue très rapidement mais tous les feux ne sont pas au vert pour un déploiement large.

*Crédits photo de couverture : Siemens

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