Xavier Dalloz
Le robot d'une impression 3D construit le mur d'un bâtiment à Heidelberg en Allemagne le 5 mai 2023.
Reuters
L'impression 3D est un processus additif par lequel des couches de matériau sont rajoutés les unes après les autres pour créer une pièce 3D. C'est l'opposé des processus de fabrication soustractifs, où une conception finale est découpée dans un bloc de matériau plus grand. En conséquence, l'impression 3D crée moins de gaspillage de matériau.
La technologie d'impression 3D a le potentiel d'avoir un impact sur des secteurs tels que la construction, la mode, l'aérospatiale et l'automobile en réduisant le temps, les coûts et les déchets tout en améliorant la personnalisation et la qualité des produits.
La taille du marché de l'impression 3D est d'environ 15 milliards de dollars. Ce marché devrait croître de 21% sur la période 2023/2030 et atteindre 80 milliards de dollars d'ici 2030. Les experts disent que d'ici 2050, on pourra imprimer presque tous les aliments.
Le boom silencieux de l'impression 3D est la conséquence de plusieurs avantages très importants :
Tests des produits
Production à moindre coût.
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Durabilité
Voici quelques exemples d'usage de l'impression 3D :
o L'impression 3D permet aux dentistes de réaliser une imagerie détaillée de la bouche des patients de l'intérieur au lieu de l'extérieur, réduisant ainsi l'exposition aux rayonnements.
o L'impression 3D est entrée dans le monde de l'habillement avec des créateurs de mode qui expérimentent des chaussures et des robes imprimés en 3D .
o L'impression 3D permet par exemple d'imprimer des lunettes avec un ajustement et un style personnalisé à la demande.
o L'utilisation de technologies de numérisation 3D permet la réplication d'objets réels sans l'utilisation de techniques de moulage.
o Un bon exemple est celui des œuvres d'art du patrimoine culturel où le contact direct avec les substances de moulage pourrait endommager la surface de l'objet d'origine.
o L'émergence récente de la modélisation des informations du bâtiment peut faciliter une plus grande utilisation de l'impression 3D.
o La construction est adaptée à l'impression 3D car la plupart des informations nécessaires à la création d'un article existeront à la suite du processus de conception.
o L'impression 3D peut être notamment utilisée pour créer des composants de construction ou pour « imprimer » des bâtiments entiers.
L'utilisation et la mise en œuvre de la fabrication additive, en combinaison avec d'autres technologies, produit une évolution de l'industrie vers une production intelligente où les machines (autonomes, automatiques et intelligentes), les systèmes et les réseaux sont capables d'échanger des informations et de répondre aux systèmes de production gestion.
L'impact de l'impression le plus important sera dans la réinvention de la chaîne d'approvisionnement numérique.
Plus concrètement, les avantages de l'impression 3D pour la chaîne d'approvisionnement sont les suivants :
Grâce à l'impression 3D, les usines ont la possibilité d'augmenter leur flexibilité, en s'adaptant aux besoins d'un marché de plus en plus exigeant et imprévisible. De plus, il permet de fabriquer toutes sortes d'objets personnalisés sans moules et outils de fabrication coûteux. De même, l'impression 3D est un grand allié de l'environnement, une caractéristique très importante compte tenu de notre situation climatique actuelle et de l'importance d'avoir des processus de fabrication durables avec moins de consommation de ressources et de génération de déchets.
Les grandes tendances de l'impression 3D au cours des prochaines années sont les suivantes :
Voici quelques tendances à retenir :
La technique d'impression 3D à base de fusion par extrusion est la plus couramment utilisée pour le prototypage.
La technologie sous-jacente provient de Texas Instruments qui a développé une gamme de puces DLP destinée spécifiquement aux imprimantes 3D en stéréolithographie. Ces puces permettent l'impression d'une couche entière de l'objet à imprimer sur la résine photosensible aux rayons ultraviolets.
La technique du frittage laser permet de créer des pièces très solides dans différents matériaux comme les céramiques et les métaux tels que le titane.
Il y a très peu d'objets de la vie courante qui sont mono-matière. Les enjeux sont d'associer des matériaux opaques, transparents, durs, souples, de couleurs différentes et aussi des matériaux conducteurs d'électricité.
Une des innovations les plus intéressantes est l'intégration de matériaux conducteurs dans la masse. Par exemple, Voxel commercialise une imprimante 3D FDM capable d'imprimer également des circuits électriques dans la masse avec une double tête d'impression.
L'usage des scanners 3D va permettre la généralisation du reverse engineering de produits
Un des impacts les plus importants sur l'impression sera probablement le ChatGPT qui sera le complément nécessaire à l'impression 3D.
Les modèles ChatGPT ont effet le potentiel de révolutionner la façon dont les produits sont mis en correspondance avec les attentes des acheteurs en fournissant des recommandations personnalisées. En utilisant des données sur les tendances, les chatbots peuvent en effet générer des recommandations personnalisées pour les utilisateurs. Ce niveau de personnalisation permettra de fournir des conseils plus pertinents et utiles, améliorant ainsi l'expérience d'achat des consommateurs en la rendant plus divertissante et plus efficace.
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Les modèles ChatGPT peuvent également accélérer les flux de travail en générant d'excellentes descriptions de produits qui pourront notamment être utilisées pour le commerce électronique ou le marketing, fournissant des informations détaillées sur un produit et ses caractéristiques sans nécessiter de travail manuel.
Xavier Dalloz
