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La fabrication additive ne connaît pas la crise

vendredi 18 septembre 2020, par Fanny Perrin d’Arloz

C’est finalement l’un des rares secteurs à ne pas avoir pâti de la crise sanitaire. L’urgence de la situation a plutôt mis en lumière les prouesses de l’impression 3D. Agile, cette technologie multiplie ses intrusions dans les cycles de production.

En période de pandémie, l’impression 3D a su se démarquer grâce à son inégalable agilité. Au nord de l’Italie, elle a été employée pour la production urgente de valves pour des appareils de soins respiratoires intensifs dans des hôpitaux. En France, Erpro 3D Factory fournissait en début de crise 1 500 visières de protection à l’assistance publique des hôpitaux de Paris, et pas moins d’un millier d’adaptateurs pour transformer les masques de snorkeling de Décathlon en matériel médical. « Avant le coronavirus, nous participions à un journal télévisé tous les cinq ans ! à partir de mars, c’était presque si nous apparaissions toutes les semaines à l’antenne ! », résume Cyrille Vue, Pdg d’Erpro Group.

Clairement, la crise sanitaire a placé la fabrication additive sur le devant de la scène, jusqu’à allonger copieusement la liste de ses utilisateurs… Comme l’armée de Terre qui installait en avril un arsenal de 50 imprimantes 3D à l’école du Matériel de Bourges, pour la production d’équipements techniques. Pas moins de 40 000 pièces ont été fabriquées au profit des armées.

Depuis mai, cette ferme militaire d’imprimantes 3D, l’une des plus vastes d’Europe, a vu son champ d’activité élargi, assurant la fabrication de pièces détachées afin de pallier les indisponibilités ponctuelles de matériels terrestres. Jadis cantonné à du prototypage, l’impression 3D a pris du galon, avec la montée en compétences et/ou en cadence des appareils et la démultiplication des applicatifs.

Du prototypage à la production industrielle

C’est ce que confirme la sixième édition du rapport annuel « The State of 3d Printing » publié par le service d’impression 3D Sculpteo. Plus de la moitié des répondants admettent ainsi avoir recours à l’impression 3D pour de la production de pièces finies ; une progression déjà notée l’année passée. À l’inverse, la fabrication additive à des fins de prototypage est pour la première fois en baisse (42 %).

« Disponible dès 5 000 euros pour de l’équipement robuste, le dépôt de fil permet d’atteindre des séries, non pas grâce aux cadences d’impression, mais au nombre de machines. Par contre, la productivité a été multipliée par deux, voire par trois, sur des appareils à base de frittage de poudre lors de ces trois dernières années », commente Thomas Joffre, responsable Recherche fabrication additive chez IPC.

Il n’est plus rare que cette technologie serve à la confection de séries, pouvant atteindre jusqu’à 100 000 unités. « Au-delà, l’injection reste généralement la technologie avec le coût le plus faible », rappelle Thomas Joffre. Le curseur peut éventuellement être placé plus haut, lorsque la production repose sur des formes complexes.

C’est le cas pour Chanel qui optait pour cette technologie pour la fabrication de la brosse de son mascara Volume Révolution dès l’été 2018, puis celle de son modèle Volume Stretch depuis mars 2020, les déléguant à Erpro 3D Factory. Parallèlement, la marque l’emploie dans le cadre d’Express Your Ego by Chanel, un service qui prévoit la personnalisation de la brosse de son mascara d’après un catalogue de 360 combinaisons. Au total, ce sont déjà 18 millions de pièces qui ont d’ores et déjà été livrées à Chanel. « Grâce au frittage de poudre, nous pouvons produire jusqu’à 70 000 unités par jour », avertit Cyrille Vue.

Jusqu’à l’intégration

De manière plus globale, l’impression 3D répond parfaitement à la consommation individualisée, dans des domaines ayant trait à la santé, au confort et au bien-être, avec les gouttières d’orthodontie ou les semelles orthopédiques par exemple. Erpro 3D Factory imprime des embouts d’oreillettes sur mesure, avec le concours de la réalité augmentée, en moins d’une journée.

En réalité, les applicatifs en impression 3D sont bien plus nombreux qu’on ne le croit. « Les entreprises ne communiquent pas forcément sur le sujet, ne considérant pas la fabrication additive comme un atout marketing », estime Thomas Joffre. Le nombre de ses applications va s’intensifier dans les années à venir, avec la complexité des pièces et l’intégration de fonctions, principalement sur des pièces de petites dimensions.

« C’est une réelle solution industrielle. Pour autant, il est impératif que la pièce soit destinée à la fabrication additive ; le but n’étant pas de supplanter l’injection. Sur les grandes dimensions, son coût risque de manquer de compétitivité pour le moment ; la technologie restant malgré tout d’une rapidité relative, sans compter le tarif des matières premières », admet Cyrille Vue.

Pour rappel, l’année passée, Diehl Aviation annonçait avoir livré la plus grande pièce imprimée en 3D pour un avion commercial, soit un module de rideau séparant les classes de sièges. La fabrication additive participe aussi à l’atteinte des contraintes d’allégement. L’équipe R&D de Saverne d’Hager Group a ainsi choisi d’intégrer des solutions de fabrication additive de niveau industriel à ses procédés de conception et de production, notamment pour des pièces d’outillage.

« Nous avions besoin de créer des pièces complexes, fonctionnelles et légères de manière rapide et rentable à la fois. Imprimer en 3D diminue considérablement nos coûts de production par rapport à l’usinage en aluminium et réduit de 50 % le poids », illustre Alexandre Callegher, développeur mécanique. Cet exemple démontre que les entreprises regardent cette technologie - qui doit être appréhendée tel un outil industriel complémentaire et prometteur - de plus près. « C’est une solution d’avenir que de parvenir à associer la fabrication additive avec un autre procédé sur une même chaîne », conclut Thomas Joffre.

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