Une imprimante 3D pour vos pièces de rechange?...

 

Un article intéressant est paru dans les Echos au sujet des imprimantes 3D. Finis les gadgets, bijoux ou porte-clés fabriqués par ces machines, voilà maintenant des produits industriels en série.

     L’entreprise MICHELIN a développé (avec l’entreprise FIVES) des imprimantes3D de pièces métalliques qui lui ont permis de graver des moules ultracomplexes dont les lamelles creusent dans le pneu les sillons optimisant l’écoulement des eaux de pluie et assurant l’adhérence. Pour les experts, MICHELIN est un des premiers industriels à utiliser l’impression 3D pour une production de masse, même s’il s’agit d’une fabrication additive indirecte, puisque ce sont les moules qui sont réalisés ainsi.

     Ce n’est pourtant pas une technologie nouvelle. Le premier brevet déposé en France date de 1984. Renault, PSA, Safran ou Dassault Aviation travaillent dessus depuis des années. Mais la technologie est en train de changer de braquet, en passant peu à peu de la réalisation de prototypes à la production de petites ou moyennes séries.

 

     A ce jeu, l’aéronautique est en première ligne. GE estime qu’il aura produit 100000 injecteurs de  carburants en impression 3D d’ici 2020 pour les moteurs Leap et GE9X. Le drone Neuron de Dassault Aviation compte, lui, une centaine de pièces réalisées par cette technique, dont la moitié en métal. Turboméca va produire les injecteurs de carburants de son moteur d’hélicoptères. « Le spatial est un secteur de prédilection parce qu’un gain de poids est tout de suite un gain économique ». Le lanceur Ariane 6 devrait y avoir largement recours.

     Dans la santé, la réalisation de prothèses et d’implants est l’une des applications les plus répandues. Mais l’impression d’organes va encore ouvrir un nouveau chapître. « L’aéronautique se dirige vers l’impression 3D parce qu’elle utilise des pièces très complexes tandis que dans la santé, c’est la possibilité de faire du sur-mesure qui intéresse ».

Et dans l’automobile ? 

     L’automobile se contente d’une utilisation plus limitée pour le moment. « Aujourd’hui, on s’en sert surtout pour le prototypage, explique le Directeur industriel de PSA. Mais on regarde côté industriel, car la technologie s’avère intéressante pour les pièces de rechange des machines et équipements, voire à terme pour celles des véhicules ». Alors Messieurs les Responsables de maintenance, lancez-vous dans les impressions 3D de  certaines de vos pièces de rechange…

     A quoi tient cet engouement des industriels pour l’impression 3D ? Pendant des millénaires, l’homme n’a fait que creuser un bloc de pierre ou de métal pour concevoir une pièce élémentaire. L’impression 3D change la donne, en permettant d’économiser de la matière. « Elle simplifie aussi le processus de fabrication. On peut intégrer plusieurs pièces ensemble et réaliser une fonction comme par exemple un injecteur de carburant d’un seul tenant ». Autre facteur décisif, la flexibilité. « On gagne en agilité. Plus besoin par exemple de repasser par une étape de reconception des moules lorsque l’on redéfinit les caractéristiques de la pièce ».

     Mais l’impression 3D a aussi ses limites. Dans l’aéronautique, l’industrialisation dépend de la capacité des acteurs à faire certifier les pièces. Il faut être sûr qu’elles conservent des caractéristiques identiques d’une machine à l’autre. Un point qui inquiète l’Agence européenne de sécurité aérienne. « Aujourd’hui on a encore des difficultés à fabriquer « n » fois la même pièce en métal ». Enfin, les poudres utilisées par les imprimantes peuvent avoir  des conséquences sur la santé. Il faut donc repenser le processus industriel. (Organisation où l’être humain n’intervient pratiquement pas, comme chez Michelin) 

Les évolutions ?

     Le talon d’Achille des imprimantes actuelles est le manque de variété des matières premières et l’impossibilité d’en utiliser plusieurs à la fois. Une start-up parisienne propose une large gamme de matériaux (du plastique au silicone) mélangeables presque à volonté. Son imprimante utilise quatre grandes cartouches que l’utilisateur remplit à sa guise de granulés de thermoplastiques ou de microbilles de résines et de composites industriels classiques polyuréthane, et même de résines chargées de fibres végétales de carbone ou de métaux. (Chauffage des matériaux par induction qui permet d’atteindre dans les têtes d’impression une température de 1200°).

     Autre particularité, la possibilité de remplir les cartouches de matériaux différents pour obtenir des produits avec des parties souples et rigides, ce qui ouvre la voie à la fabrication de toutes sortes d’objets, des lunettes aux chaussures de sport.

     Cette start-up a déjà levé 150 précommandes de ces machines (qui valent 5000 euros)

     En conclusion : l’arrivée sur le marché et dans nos usines d’imprimantes multimatières made in France marque le début d’une ère nouvelle….Encore une évolution technologique que nous ne devons pas laisser passer ou laisser partir à l’étranger. !!!

(Article d’Emmanuel Grasland et Julien Dupont-Calbo)

Bonne maintenance

Olivier