L’impression 3D pourrait propulser l’industrie manufacturière américaine
Selon un article du State Science & Technology Institute (SSTI), la fabrication additive, également connue sous le nom d’impression 3D, a jusqu’à présent été utilisée pour des constructions simples. Dans ce processus, un ordinateur crée des objets tridimensionnels au moyen de procédés de dépôt de matériaux, généralement en couches.
Mais désormais, le National Institute for Standards in Technology (NIST) s’efforce de libérer le potentiel de la fabrication additive. Par exemple, plus tôt cette année, des chercheurs du NIST ont travaillé sur des complexes polyélectrolytiques (PEC), des résines aux propriétés utiles dans la protection contre les incendies, l’emballage alimentaire, l’administration de médicaments, l’isolation, etc. Les scientifiques ont incorporé une technique qui utilise la lumière pour solidifier une résine liquide, couche par couche, dans un dessin tridimensionnel.
Les partisans de l’impression 3D affirment qu’avec celle-ci, l’industrie manufacturière américaine pourrait forger de meilleurs produits tout en établissant son indépendance vis-à-vis des fournisseurs étrangers et en réduisant son empreinte carbone. Et dans des domaines comme la médecine, la fabrication additive pourrait éventuellement aider les Américains à obtenir plus rapidement les organes vitaux dont ils ont besoin, réduisant dès lors les risques de rejet et, à terme, sauvant ainsi des vies, tout en réduisant considérablement le coût des interventions chirurgicales.
Le transport des produits finis d’un endroit à un autre représente actuellement environ 30 % de leur empreinte carbone, selon Manufacturing Tomorrow. Mais lorsque l’impression 3D est utilisée, ce chiffre diminue considérablement. Avec l’impression 3D, la fabrication peut être délocalisée et les produits, fabriqués plus près de leur marché principal plutôt qu’à l’étranger, puis expédiés vers leur destination. Les méthodes de fabrication traditionnelles génèrent des déchets importants sous forme de rebuts qui ne peuvent pas être réutilisés. Avec l’impression 3D, les déchets de matériaux peuvent être réduits jusqu’à 90 %.
Même si cette technologie permet aux fabricants de gagner du temps et de l’argent, l’impression 3D a encore ses limites. Les matériaux pouvant être utilisés sont limités et certains sont encore en cours de développement. Le matériau préféré pour l’impression 3D est le plastique, qui peut être déposé rapidement et facilement en couches fondues pour former le produit final. Cependant, la capacité de résistance du plastique peut varier et ce matériau peut ne pas être la meilleure solution pour certains composants. Certaines entreprises proposent d’utiliser le métal, mais les pièces du produit final ne sont souvent pas aussi denses qu’elles le seraient avec les méthodes de fabrication traditionnelles. D’autres fabricants utilisent des matériaux spécialisés, notamment le verre et l’or, mais ceux-ci ne sont pas encore commercialisés.
Bien que l’impression 3D soit souvent utilisée pour des projets à petite échelle et que le moulage par injection soit privilégié pour des travaux plus importants, l’impression 3D utilise toujours environ 6 fois plus d’énergie que le moulage par injection pour produire la même quantité de plastique. Cette différence de consommation d’énergie peut être encore plus grande lorsqu’une imprimante utilise des lasers pour découper des matériaux tels que le métal et l’or.
Selon un article du State Science & Technology Institute (SSTI), la fabrication additive, également connue sous le nom d’impression 3D, a jusqu’à présent été utilisée pour des constructions simples. Dans ce processus, un ordinateur crée des objets tridimensionnels au moyen de procédés de dépôt de matériaux, généralement en couches.
Mais désormais, le National Institute for Standards in Technology (NIST) s’efforce de libérer le potentiel de la fabrication additive. Par exemple, plus tôt cette année, des chercheurs du NIST ont travaillé sur des complexes polyélectrolytiques (PEC), des résines aux propriétés utiles dans la protection contre les incendies, l’emballage alimentaire, l’administration de médicaments, l’isolation, etc. Les scientifiques ont incorporé une technique qui utilise la lumière pour solidifier une résine liquide, couche par couche, dans un dessin tridimensionnel.
Les partisans de l’impression 3D affirment qu’avec celle-ci, l’industrie manufacturière américaine pourrait forger de meilleurs produits tout en établissant son indépendance vis-à-vis des fournisseurs étrangers et en réduisant son empreinte carbone. Et dans des domaines comme la médecine, la fabrication additive pourrait éventuellement aider les Américains à obtenir plus rapidement les organes vitaux dont ils ont besoin, réduisant dès lors les risques de rejet et, à terme, sauvant ainsi des vies, tout en réduisant considérablement le coût des interventions chirurgicales.
Le transport des produits finis d’un endroit à un autre représente actuellement environ 30 % de leur empreinte carbone, selon Manufacturing Tomorrow. Mais lorsque l’impression 3D est utilisée, ce chiffre diminue considérablement. Avec l’impression 3D, la fabrication peut être délocalisée et les produits, fabriqués plus près de leur marché principal plutôt qu’à l’étranger, puis expédiés vers leur destination. Les méthodes de fabrication traditionnelles génèrent des déchets importants sous forme de rebuts qui ne peuvent pas être réutilisés. Avec l’impression 3D, les déchets de matériaux peuvent être réduits jusqu’à 90 %.
Même si cette technologie permet aux fabricants de gagner du temps et de l’argent, l’impression 3D a encore ses limites. Les matériaux pouvant être utilisés sont limités et certains sont encore en cours de développement. Le matériau préféré pour l’impression 3D est le plastique, qui peut être déposé rapidement et facilement en couches fondues pour former le produit final. Cependant, la capacité de résistance du plastique peut varier et ce matériau peut ne pas être la meilleure solution pour certains composants. Certaines entreprises proposent d’utiliser le métal, mais les pièces du produit final ne sont souvent pas aussi denses qu’elles le seraient avec les méthodes de fabrication traditionnelles. D’autres fabricants utilisent des matériaux spécialisés, notamment le verre et l’or, mais ceux-ci ne sont pas encore commercialisés.
Bien que l’impression 3D soit souvent utilisée pour des projets à petite échelle et que le moulage par injection soit privilégié pour des travaux plus importants, l’impression 3D utilise toujours environ 6 fois plus d’énergie que le moulage par injection pour produire la même quantité de plastique. Cette différence de consommation d’énergie peut être encore plus grande lorsqu’une imprimante utilise des lasers pour découper des matériaux tels que le métal et l’or.