Quatre questions critiques pour la fabrication additive en 2019

2018 a été une année charnière pour la fabrication additive. Des percées technologiques et logicielles ont rapproché l'industrie de sa promesse d'une véritable solution de fabrication industrielle.

Malgré ces développements encourageants, plusieurs questions critiques demeurent alors que l'industrie regarde vers l'avenir.

#1 La fabrication additive peut-elle passer à la production de gros volumes ?

Réponse courte : Oui et non.

La production de masse a déjà pris racine dans des secteurs de niche. Les fabricants d'appareils auditifs, par exemple, utilisent maintenant la fabrication additive pour plus de 90 % de leurs pièces. Des produits de consommation comme les montures de lunettes et semelles de chaussures ont été produits additivement, et des entreprises comme Adidas visent 100 000 pièces par an.

Pour permettre la production de masse à plus large échelle, les défis autour de la répétabilité, de la vitesse, de la qualité des pièces et de la rentabilité doivent être adressés.

Le système Metal Jet de HP, introduit l'an dernier, utilise la technologie binder-jet sur poudre MIM (moulage par injection de métal) pour produire jusqu'à 50 000 pièces par lot plus rentablement que le moulage par injection.

Connexe : Entretien : le Global Head of Metals de HP sur l'impact de HP Metal Jet

De même, Evolve Additive Solutions a développé la technologie STEP (Selective Toner Electrophotographic Process) pour polymères, visant à fournir une alternative grand volume aux méthodes conventionnelles.

Les deux solutions sont prévues pour une commercialisation complète en 2020. Si 2019 ne verra pas la fabrication additive remplacer la production de masse purement et simplement, on peut s'attendre à ce qu'elle devienne un complément précieux aux méthodes existantes.

#2 Verra-t-on plus de matériaux spécifiques à la FA ?

Réponse courte : Oui.

La diversité des matériaux est clé pour industrialiser l'impression 3D, pourtant de nombreuses applications manquent encore de matières premières dédiées. Le secteur automobile est un exemple type.

L'usage croissant de la fabrication additive a incité des fournisseurs comme BASF et Solvay à lancer de nouveaux polymères et alliages métalliques en 2018. En 2019, la tendance continuera avec plus de matériaux spécifiques aux applications, surtout polymères haute performance et composites.

Les nouveaux matériaux apporteront aussi de nouveaux défis, incluant la certification matériaux et des exigences de contrôle machine plus strictes.

#3 Verra-t-on plus de solutions de post-traitement automatisées ?

Réponse courte : Oui.

L'étape de post-traitement reste un goulot d'étranglement, largement parce qu'elle est encore effectuée manuellement. Cependant, 2019 verra des avancées dans trois domaines clés :

1) Optimisation de conception. Des logiciels comme e‑Stage for Metal de Materialise génèrent des supports fins, faciles à retirer, réduisant le temps de retrait des supports jusqu'à 50 %.

2) Minimiser le besoin de post-traitement. Le système « Intelligent Fusion » de Velo3D combine logiciel et matériel pour produire des pièces nécessitant presque pas de supports.

3) Retrait automatisé des supports et finition de surface. PostProcess Technologies a lancé une gamme de matériel automatisé, tandis qu'America Makes a annoncé une subvention de 1,6 million $ pour accélérer la technologie de post-traitement pour le frittage laser sélectif.

Avec ces développements, 2019 pourrait enfin résoudre nombre des défis de post-traitement les plus pressants, permettant une adoption plus large de la FA.

#4 Le logiciel deviendra-t-il essentiel pour monter en puissance la production FA ?

Réponse courte : Oui.

Le logiciel est déjà intégral à la fabrication additive, et son rôle ne fera que croître alors que l'industrie cherche plus d'efficacité, fiabilité et qualité. La conception et la gestion de workflow reposent toutes deux sur des outils sophistiqués.

En conception, des initiatives comme le Design for Additive Manufacturing (DfAM), le design génératif et l'optimisation topologique permettent la création de pièces légères, complexes, auparavant impossibles ou prohibitivement coûteuses. Des startups comme nTopology, Frustum et ParaMatters, aux côtés d'acteurs établis comme Autodesk, redéfinissent les workflows de conception FA.

Côté gestion, des plateformes de workflow comme AMFG automatisent et coordonnent chaque étape — de la demande au post-traitement — assurant une intégration transparente avec les lignes de production existantes.

D'ici 2019, les entreprises intégreront de plus en plus le logiciel dans leurs stratégies FA, assurant une production scalable et efficace.

Nouvelle année, nouvelles opportunités

2019 est prête à délivrer plus de progrès dans la fabrication additive, mais elle exigera aussi des réponses décisives aux questions qui définissent l'avenir de l'industrie. En naviguant ce paysage évolutif, nous pouvons attendre de l'année qu'elle apporte clarté — et nouvelles opportunités — à la communauté FA.