Opportunités d'impression 3D

Nessan Cleary partage les opportunités actuelles disponibles pour la technologie d'impression 3D.

Avec le recul, nous pouvons constater que la technologie d’impression 3D a évolué assez rapidement au cours des dix dernières années, ce qui permet aux prestataires de services d’impression d’évaluer plus facilement si ce marché offre une opportunité viable de diversifier leurs activités. Il ne fait aucun doute que la plupart des imprimeries devraient avoir les compétences nécessaires pour passer à l’impression 3D, mais la question que la plupart des imprimeurs devront se poser est la suivante : de quel type d’imprimante s’agit-il ?

En effet, l’impression 3D est passée d’une technologie nouvelle à un secteur de marché complet de la fabrication additive. Dans le même temps, la technologie d’impression, notamment dans le domaine du grand format, est désormais largement utilisée dans de nombreux domaines industriels. Ainsi, les imprimeurs qui se considèrent avant tout comme des imprimeurs peuvent estimer que les opportunités d’impression 3D dans les arts graphiques sont limitées.


Mais les entreprises plus impliquées dans l’impression industrielle devraient constater que la maîtrise de la technologie de fabrication additive est un complément logique à la technologie d’impression qu’elles utilisent déjà. Après tout, de nombreux fournisseurs qui fabriquent des presses, des encres, des logiciels et d’autres composants utilisés dans l’industrie de l’impression d’arts graphiques ont déjà sauté dans le train de la fabrication additive.

HP, par exemple, a développé une gamme d'imprimantes 3D basées sur la même technologie de tête d'impression thermique que celle utilisée dans ses imprimantes graphiques. De plus, HP utilise ses propres imprimantes 3D pour fabriquer des pièces pour ses imprimantes latex. Ricoh vend un certain nombre d'imprimantes 3D et propose un service d'impression de bureaux. Mimaki propose déjà une imprimante 3D principalement utilisée pour produire des modèles et des prototypes, la société étudiant également l'utilisation de l'impression 3D pour développer des distributeurs automatiques de nourriture.

Applications potentielles

Il y a quelques années à peine, la principale opportunité de marché aurait été la fabrication de prototypes, parallèlement à la production d'accessoires, d'accessoires et de gabarits spécialisés, et la demande pour ces produits est toujours importante. Il existait une certaine opportunité de produire de petites séries de pièces finales, mais comme aux débuts de l'impression numérique, les petites séries n'ont pas le volume nécessaire pour concurrencer la fabrication conventionnelle en termes de prix. Cependant, comme nous l'avons vu avec l'impression numérique, les machines sont devenues plus rapides et plus efficaces et les tirages ont donc augmenté au point où la fabrication additive est de plus en plus considérée comme une option rentable, en particulier pour les pièces de rechange et les composants qui ne doivent être remplacés en petit nombre.

Dans le même temps, la gamme de matériaux pouvant être imprimés en 3D s’est considérablement élargie, entraînant une baisse des prix et davantage de fonctionnalités. Cela comprend de nombreux types de plastiques différents, à la fois rigides et flexibles, et disponibles dans des qualités techniques présentant diverses propriétés telles qu'un rapport résistance/poids élevé ou une résistance à la chaleur ou à certains produits chimiques. D'autres matériaux incluent le caoutchouc et même les filaments à base de bois. Ces dernières années, nous avons également assisté à une ouverture du marché de l'impression sur métal, largement motivée par une utilisation accrue de la technologie à jet d'encre pour le jet de liant. C'est là que le matériau de construction, fourni sous forme de poudre, est étalé sur un lit et que le fluide liant est ensuite projeté précisément là où cela est nécessaire pour qu'une partie de cette poudre s'agglutine pour former une couche solide. Ce processus est ensuite répété couche par couche pour construire l’objet. Cette technique peut être utilisée avec de nombreux matériaux différents ainsi qu'avec le métal.


Une application relativement simple consiste à produire des moules, l’impression 3D étant bien plus rapide et plus rentable que la plupart des méthodes conventionnelles. Il s'agit d'un domaine attrayant dans lequel travailler, en partie parce qu'il offre véritablement une meilleure solution, mais aussi parce que les pièces finales produites sont identiques à celles fabriquées de manière conventionnelle et qu'aucune certification supplémentaire n'est donc requise pour ces pièces. Il existe différents types de moules, le moulage au sable étant particulièrement apprécié. Fujifilm Dimatix vient de présenter une nouvelle tête d'impression spécifiquement destinée à l'impression de moules pour le moulage en sable ainsi que pour le jet de liant métallique. Le Starfire SG1024 L3F a été conçu pour faire face au fluide liant agressif généralement utilisé dans ces applications.

Un autre marché en croissance est celui des vêtements, où des imprimantes 3D ont été utilisées pour créer des boutons sur mesure. Stratasys a présenté une imprimante 3D ciblant spécifiquement le marché du textile, la J850 Techstyle, capable d'imprimer des motifs en relief directement sur le textile. Cela peut être utilisé pour les logos et peut inclure du texte et des graphiques en plusieurs couleurs. La Techstyle est une imprimante Polyjet qui projette un matériau en résine qui est ensuite polymérisé par exposition à la lumière ultraviolette. Elle peut imprimer sur des vêtements, tels que des vêtements en coton ou en denim, et des accessoires tels que des sacs à main.

Il existe de nombreux exemples d’imprimantes 3D utilisées pour produire des pièces de rechange. Chiltern Railways propose des pièces de rechange imprimées en 3D sur les sièges de ses trains de voyageurs. Les pièces, y compris les accoudoirs et les poignées de maintien, ont été produites sur une imprimante FDM Stratasys Fortus 450mc, en utilisant de la résine Ultem 9085, certifiée conforme aux normes de l'industrie ferroviaire en matière d'incendie, de fumée et de toxicité.

Autre exemple, la marque allemande Sienna Garden, qui vend une gamme de mobilier de jardin, imprime en 3D des pièces détachées à la demande. Les pièces de rechange en question sont pour la plupart des éléments tels que des capuchons de pied ou des joints en plastique, qui se cassent ou s'usent simplement. Ces pièces sont petites et relativement peu coûteuses à imprimer en petites quantités et leur impression à la demande permet d'économiser les coûts de gestion des stocks liés à leur stockage dans un entrepôt. Ce même argument – réduire les coûts de gestion des stocks – a conduit à la transition de l’impression de livres vers le numérique et est à l’origine de la croissance de l’impression numérique d’étiquettes et d’emballages.

Du point de vue du marché de l’impression commerciale, la fabrication additive a encore environ 20 ans de retard sur le marché de l’impression numérique. À cette époque, les imprimeurs commerciaux commençaient tout juste à installer des machines numériques comme la Xerox iGen ou la Kodak Nexpress, et les imprimeurs grand format commençaient tout juste à prendre conscience des avantages des plates-formes UV dans un marché encore dominé par les machines à solvant alimentées en rouleaux. Concrètement, cela signifie que les concepteurs et les fabricants commencent tout juste à considérer l’impression 3D comme une option pour les petites séries de production. Au cours de la prochaine décennie, cela transformera l’industrie manufacturière, puisqu’il n’est plus nécessaire de mettre en place des lignes de production dédiées. Cela laisse la porte ouverte à des bureaux capables de répondre à différents types d’organisations et d’applications, tout comme le font actuellement les fournisseurs de services d’impression.