Les tendances de l’impression 3D en 2023

Alors que l’année 2023 touche à sa fin, il est temps de revenir sur les principales tendances qui ont marqué l’impression 3D cette année. D’une manière générale, 2023 a été une année turbulente et passionnante, non seulement dans le domaine de la fabrication additive, mais aussi dans le monde entier. Bien que l’escalade des conflits et les difficultés économiques mondiales aient été prédominantes, avec un impact négatif significatif sur une grande partie du monde, il y a également eu des aspects positifs.

L’essor de l’intelligence artificielle (IA), en particulier, a été considérable. Depuis le lancement de ChatGPT à la fin de l’année dernière, l’IA est sur toutes les lèvres et de nombreuses solutions (de plus en plus avancées) ont été lancées au cours de l’année 2023. Bien entendu, si la perspective d’une IA de plus en plus mature a réjoui de nombreuses personnes, elle a également suscité des discussions sur son utilisation correcte, par exemple dans le domaine de l’art et de l’écriture.Elle a également été utilisée dans le domaine de l’impression 3D.

Serait-ce l’avenir de l’impression 3D avec l’IA ? Le sujet a fait couler beaucoup d’encre en 2023 (crédits photo : inTinker)

Il convient de noter que l’IA et l’apprentissage automatique sont employés depuis un certain temps déjà dans la fabrication additive. Cependant, l’utilisation de ces logiciels s’est surtout concentrée sur le contrôle des processus pendant l’impression et l’automatisation. Cette année, nous avons également assisté à une discussion sur les nouvelles façons dont l’IA pourrait être utilisée dans l’impression 3D. Par exemple, les logiciels d’IA pourraient aider à concevoir des modèles 3D.

Cela dit, bien que l’IA ait dominé partout ailleurs, il semble que des tendances encore plus importantes aient été présentes dans le secteur de la fabrication additive cette année. D’un marché en plein bouleversement à des besoins changeants en matière de technologies, en passant par une attention croissante portée aux applications, découvrez ce que nous considérons comme les plus grandes tendances de l’impression 3D en 2023.

Des incertitudes sur le marché de l’impression 3D en 2023

Bien sûr, tout n’a pas été rose pour le marché de la fabrication additive en 2023. Comme mentionné plus haut, nous avons assisté cette année à de nombreuses turbulences dans le monde entier. Cela peut être lié à un certain nombre de facteurs, notamment la poursuite de la guerre en Ukraine, de nouveaux conflits mondiaux, l’augmentation des prix du gaz, l’inflation et les ralentissements économiques. Le marché de la technologie en général a été particulièrement touché, avec des licenciements qui se sont poursuivis tout au long de l’année et des performances médiocres sur le marché boursier. Bien entendu, le secteur de l’impression 3D a lui aussi été touché.

Depuis l’année dernière et jusqu’en 2023, d’importants acteurs du marché ont annoncé des licenciements, notamment une deuxième série de licenciements chez Desktop Metal en février, le licenciement de 16 à 30 collaborateurs chez Essentium en août et, enfin, la suppression de 10 % des effectifs chez Markforged après un mauvais résultat au troisième trimestre en raison d’une baisse de 5 millions de dollars par rapport à l’année précédente et d’une diminution de 10 millions de dollars de la trésorerie, des équivalents de trésorerie et des investissements à court terme à la fin du deuxième trimestre de 2023.

Mais bien sûr, les licenciements n’ont pas été le seul signe d’agitation sur le marché. On peut notamment citer la saga de Desktop Metal, Stratasys et Nano Dimension. Tout a commencé en mars 2023, lorsque Nano Dimension a annoncé qu’elle lancerait une offre formelle pour acquérir Stratasys. Bien que ce dernier n’ait pas semblé intéressé par la proposition, les allers-retours se sont poursuivis entre les entreprises, avec en toile de fond les troubles internes de Nano Dimension, un conflit ayant éclaté entre le conseil d’administration et les actionnaires, pendant de nombreux mois. Cette situation a été ponctuée par l’annonce de la fusion de Desktop Metal et de Stratasys. La situation s’est ensuite compliquée lorsque 3D Systems s’est manifesté pour acquérir Stratasys.

Stratasys a été au cœur d’une actualité importante en 2023 (crédits photo : Eyal Izhar/Stratasys)

Cette saga a finalement pris fin en septembre, après que Nano Dimension a retiré son offre, lorsque la fusion entre Stratasys et Desktop Metal a finalement échoué. Cette dernière a en effet été abandonnée, laissant de nombreux acteurs de la fabrication additive dans l’inquiétude. Stratasys s’est également retirée des négociations avec 3D Systems, faisant remarquer que l’offre sous-évaluait l’entreprise et qu’elle avait des doutes sur la structure de gestion de l’entreprise combinée.

Mais qu’est-ce qui sous-tend cette agitation dans le secteur de l’impression 3D en 2023 ? Il semble qu’elle soit étroitement liée à l’inquiétude générale de l’économie mondiale, car les entreprises les plus touchées sont celles qui sont cotées en bourse. Vous vous souvenez peut-être qu’il y a quelques années, les fusions de SPAC faisaient fureur dans le secteur de la fabrication additive, témoignant de l’essor croissant de ce domaine. Bien que nous ne puissions pas dire que cela ait été négatif, il est indéniable que nous assistons actuellement à un contrecoup pour de nombreuses entreprises qui ont été cotées en bourse en 2021 et 2022. Elles ne sont pas les seules touchées, comme le montre la récente annonce de la faillite de SmileDirectClub.

Il convient toutefois de préciser que les ralentissements sont normaux dans tous les secteurs. Bien que la communauté de l’impression 3D ait beaucoup discuté de la signification de ces signes, on doit reconnaître le positif. Par exemple, à Formnext cette année, nous avons constaté une augmentation du nombre d’exposants et de visiteurs, ce qui montre l’intérêt continu et fort pour la fabrication additive, tant chez les entreprises que chez les non-initiés. Des fusions et acquisitions prometteuses ont également eu lieu : l’acquisition de HAGE3D par BigRep, par exemple, ou encore celle d’Essentium par Nexa3D. En outre, comme nous le verrons dans les autres tendances de l’impression 3D en 2023, les difficultés ont également conduit à la réflexion prospective et à l’innovation dans l’ensemble de l’industrie.

Les applications au coeur du marché

Ces dernières années, une grande partie du marché de l’impression 3D s’est concentrée sur les processus eux-mêmes, montrant ce qu’ils sont et pourquoi ils sont importants. Mais cette année, un tournant s’est opéré. Plutôt que de travailler sur des technologies d’impression 3D, l’accent a été mis sur la manière dont l’impression 3D peut être utilisée. En d’autres termes, sur les applications concrètes de ces technologies.

Au cours des dernières années, nous avons constaté que les pièces d’utilisation finale imprimées en 3D étaient de plus en plus nombreuses, y compris des pièces critiques employées dans des secteurs exigeants comme l’aérospatiale ou l’oil & gas. Néanmoins, nous avons constaté qu’en 2023, un retour au prototypage et à l’outillage s’était produit (même si ces deux applications n’avaient pas vraiment disparu du marché).

Dans l’étude de Jabil publiée en juillet 2023, le cas d’utilisation qui a connu la plus forte croissance depuis 2021 était le prototypage : 97 % des utilisateurs ont déclaré qu’ils utilisaient actuellement l’impression 3D à cette fin, contre 72 % en 2021. Notons aussi que les réparations, les pièces d’utilisation finale et les gabarits, les montages et l’outillage ont également connu une croissance par rapport aux années précédentes. Le rapport note que « le prototypage continue d’être une application centrale de l’impression 3D dans les organisations, son utilisation augmentant rapidement depuis l’étude précédente. En outre, le nombre d’entreprises employant la fabrication additive pour les pièces de production a considérablement augmenté depuis 2017. Parallèlement, l’utilisation de gabarits, de montages et d’outillages a presque doublé. »

Nous avons également observé cette année une croissance des technologies hybrides et une complémentarité forte entre l’impression 3D et des méthodes de fabrication plus classiques, le moulage par injection pour n’en citer qu’un. 3D Systems et Massivit ont tous deux publié cette année des cas d’utilisation montrant les avantages des moules imprimés en 3D comme moyen de réduire les délais et les coûts pour les utilisateurs. Pour 3D Systems, cela va de pair avec l’acquisition de Titan Additive l’année dernière, comme le montre leur étude de cas avec Duo Forms pour la création de moules de thermoformage. David Rheinheimer, responsable du développement des produits chez Duo Form, explique : « Nous avons beaucoup travaillé avec notre imprimante 3D EXT 1270 Titan Pellet. Le délai d’exécution des pièces, des moules et des pièces formées nous a permis de faire un bond en avant par rapport à nos concurrents« .

Des entreprises comme Massivit et 3D Systems ont présenté cette année des cas d’utilisation de moules imprimés en 3D (crédits photo : Massivit)

L’impression 3D médicale a également beaucoup progressé cette année, la médecine de proximité devenant de plus en plus une réalité. En effet, l’importance de l’impression 3D dans les soins de santé n’est pas un secret, car les technologies offrent des options de personnalisation importantes. Mais cette année, de nombreuses avancées ont été réalisées dans le secteur, notamment dans le domaine de la bio-impression, des prothèses, etc. Le rapport Wohlers 2023, publié en avril, identifiant d’ailleurs les soins de santé comme l’une des principales applications de la fabrication additive.

Quoi qu’il en soit, les entreprises sont animées par cette idée d’application : elles sont à la recherche de solutions pour une verticale spécifique, un project particulier, un besoin précis. Une tendance qui devrait s’accentuer en 2024, car le marché commencera probablement à se remettre de certaines des turbulences de cette année.

Évolution des besoins des utilisateurs en matière d’impression 3D en 2023

Cette attention accrue portée aux applications ne signifie pas pour autant que les technologies 3D n’ont pas progressé cette année. Nous avons assisté à des changements car les entreprises ont manifestement réagi à certaines nouvelles tendances. Un phénomène qui est apparu lorsque les besoins en matière d’impression 3D ont commencé à changer. Cette évolution se manifeste le plus clairement en termes d’accessibilité financière, de vitesse et de changements dus à l’industrialisation.

Examinons tout d’abord l’accessibilité financière. Auparavant, lorsque les entreprises souhaitaient se tourner vers des imprimantes 3D moins coûteuses, les solutions d’extrusion ou de photopolymérisation étaient leur seule possibilité. Cependant, avec l’industrialisation constante du marché et le fait que de plus en plus d’entreprises se tournent vers des technologies plus avancées, nous avons également constaté une baisse correspondante des prix. C’est notamment le cas de l’impression 3D SLS.

Le frittage sélectif par laser est apprécié pour ses capacités de production élevées. Toutefois, en raison de l’utilisation d’un laser, les solutions ont tendance à être plus coûteuses, même si elles restent inférieures à celles qui utilisent le DMLS ou d’autres solutions de fusion sur lit de poudre métallique. Cependant, grâce aux progrès réalisés dans le processus et au nombre croissant d’entreprises proposant leurs propres solutions, nous avons commencé à voir des solutions plus abordables utilisant le SLS. Elles permettent une production industrielle à un coût nettement inférieur.

En 2023, les solutions d’impression 3D industrielles disponibles sur le marché, y compris celles utilisant la technique SLS, sont de plus en plus abordables (crédits photo : Sinterit)

Bien que ce ne soit pas la première fois que nous voyons cela, les machines Formlabs Fuse 1 ou le kit Sintratec viennent à l’esprit, cette année nous avons vu un certain nombre de solutions SLS à moins de 50 000 $. Ce qui, tout en restant cher, est nettement moins que les solutions à plus de 100 000 dollars avec lesquelles nous avions commencé. Et le SLS n’est pas la seule technologie où cette évolution est évidente, nous pouvons également citer l’essor du liage de poudre.

L’année dernière, nous vous avons parlé de l’augmentation des solutions de liage de poudre sur le marché et en 2023, leur prédominance était évidente. C’est une technologie populaire pour l’impression 3D de céramiques et de métaux et, dans de nombreux cas, elle coûte moins cher que d’autres procédés compatibles avec les matériaux. Cette intersection montre que même si le marché continue de s’industrialiser, le caractère abordable reste essentiel et la rapidité gagne également en importance.

L’exemple classique de l’accessibilité financière et de la rapidité est celui de Bambu Lab. Bien que l’entreprise n’ait été lancée officiellement que l’année dernière, elle a pris d’assaut le monde de l’impression 3D. Le secret de la réussite de Bambu Lab est également simple : l’entreprise a rendu possible l’impression FDM multi-matériaux à grande vitesse pour une fraction du coût de bon nombre de ses concurrents sur le marché. Est-il vraiment surprenant que ses solutions soient considérées par de nombreux fabricants comme « l’avenir » de l’impression 3D FDM ? Surtout depuis le lancement de la première imprimante bedslinger de la société, l’A1 Mini, au début de l’année, qui est encore plus abordable que les premières imprimantes de la société, la P1P et la P1S.

L’ascension de l’entreprise vers le succès n’a fait que se consolider en 2023. Il sera intéressant de voir comment Bambu Lab continue à prendre des parts de marché à des acteurs plus importants et historiques comme UltiMaker et Raise3D et de voir comment ces derniers réagiront. Surtout si l’on considère les réactions négatives auxquelles l’entreprise a déjà été confrontée. Par exemple, au début de l’année, de nombreuses imprimantes Bambu Lab se sont allumées de façon aléatoire pendant la nuit et ont commencé à imprimer, ce qui a suscité de nombreuses inquiétudes en matière de sécurité. Néanmoins, il est indéniable que l’entreprise a su répondre à un besoin jusqu’alors insatisfait de la communauté, démontrant une fois de plus l’évolution des besoins des utilisateurs en matière d’impression 3D.

L’accessibilité financière n’est pas la seule chose que nous ayons vue. La fabrication additive a poursuivi son évolution vers une industrialisation plus poussée en 2023, comme en témoigne l’essor de la fabrication hybride (abordée dans la section sur les applications), des imprimantes 3D à granulés et, bien sûr, des bras robotisés. Les granulés en particulier semblent avoir leur heure de gloire, car des acteurs majeurs tels que Roboze et 3D Systems rejoignent les piliers de longue date du marché tels que Pollen AM, WASP et Re3D. Ces matériaux sont populaires car ils coûtent moins cher, d’autant plus qu’ils sont largement disponibles dans l’industrie en général.

L’impression 3D via des bras robotisés semble être une tendance qui se maintiendra au-delà de 2023 (crédits photo : Caracol)

L’essor des granulés s’est également accompagné d’une popularité accrue des bras robotisés. Bien que considérés à l’origine comme une niche en fabrication additive, de plus en plus d’entreprises proposent cette année des bras robotisés ainsi que des têtes interchangeables pour offrir encore plus de flexibilité dans la création de pièces en métal et en plastique (ou même en laine, comme nous l’avons vu récemment !). La raison en est simple, une fois de plus, il s’agit d’une question d’accessibilité financière. De nombreuses solutions de bras robotisés peuvent être rendues compatibles avec un grand nombre de matériaux et de processus d’impression 3D différents (FGM et DED viennent à l’esprit) pour un prix beaucoup moins élevé que d’autres solutions sur le marché. Il s’agit là d’un autre domaine qui ne peut que se développer dans les années à venir.

Voilà qui conclut nos tendances de l’impression 3D pour 2023 ! D’un marché turbulent à un accent accru sur les applications et l’évolution des processus d’impression 3D, cette année a été l’une des plus mémorables dans le domaine de la fabrication additive. En 2024, il sera particulièrement intéressant de voir comment l’IA et la robotique peuvent être combinées pour augmenter la productivité de la fabrication additive ; en espérant qu’elle augmente encore plus dans des verticales comme l’automobile et l’aérospatiale.

Et vous, quelles tendances avez-vous observées sur le marché de l’impression 3D en 2023 ? N’hésitez pas à nous faire part de vos questions et remarques dans les commentaires de l’article. Retrouvez toutes nos vidéos sur notre chaîne YouTube ou suivez-nous sur Facebook ou Twitter !