Sept tendances clés qui ont façonné l'impression 3D en 2018

2018 a marqué une phase charnière de croissance et de maturation pour la fabrication additive.

Le battage des années précédentes — promettant des imprimantes 3D dans chaque foyer — s'est estompé dans la réalité alors que l'industrie pivotait vers des applications industrielles solides. Bien que représentant encore une fraction du secteur manufacturier de 12 000 milliards $, la fabrication additive s'est prouvée comme catalyseur de transformation digitale à travers de multiples industries.

Cet article passe en revue sept tendances qui ont défini le paysage de la fabrication additive en 2018.

#1 La fabrication additive continue de mûrir

La FA est une solution industrielle

Les avancées dans les applications industrielles signalent la maturité croissante du secteur. Plutôt qu'une révolution du jour au lendemain, ces gains reflètent un progrès incrémental alors que les nuances de la technologie sont affinées.

Le salon Formnext, l'événement premier de l'industrie pour la fabrication avancée, a mis en lumière ce changement. En 2018, l'événement a vu une augmentation de 25 % des visiteurs et présenté de nombreuses démonstrations de systèmes FA, matériaux et logiciels taillés pour la production. Le dialogue est passé de « révolution » à « applications qui bénéficient vraiment de la fabrication additive. »

Le besoin de standardisation

La standardisation est devenue un point focal, soulignant le passage de l'industrie vers la production-ready. Simon Fried, co-fondateur de Nano Dimension, a noté : « Pour mûrir, l'industrie doit s'accorder sur des standards pour les processus, la traçabilité produit et la protection PI. Le futur se concentrera sur les boulons du déploiement plutôt que sur le clinquant. »

Jalons clés en 2018 :

• Publication de la deuxième version de la Feuille de route de standardisation FA (juin).
• Lancement du Centre d'Excellence en Fabrication Additive (juillet) pour identifier les gaps de standardisation.
• Premier Forum transatlantique sur les standards FA au Formnext (novembre), unissant recherche, organismes de standardisation et officiels gouvernementaux.

Si la fabrication traditionnelle a des siècles de processus standardisés, la maturité au stade initial de la fabrication additive indique un progrès constant vers la production mainstream.

#2 Collaboration accrue

Les partenariats et consortiums sont devenus essentiels pour faire avancer la FA. Les entreprises forment maintenant des coentreprises, comités et alliances stratégiques pour accélérer l'industrialisation.

Ultimaker a partenaire avec des fabricants chimiques mondiaux pour élargir son portefeuille matériaux, assurant que les prototypes correspondent étroitement aux pièces finales. Le lancement du système Metal Jet de HP s'est accompagné de collaborations avec des leaders industriels comme GKN et Parmatech pour délivrer des services d'impression 3D métal fiables. Dans l'aérospatial, Etihad Airways Engineering a partenaire avec EOS pour qualifier des pièces d'avion imprimées en 3D pour les standards aéronautiques.

Sur le plan politique, l'Association Européenne des Industries de Machines-Outils (CECIMO) a établi un comité FA pour discuter des régulations UE affectant le secteur. Avec l'apport de plus de 350 organisations, le comité adresse le développement de la main-d'œuvre, les cadres réglementaires et les statistiques industrielles.

#3 Une autre année réussie pour l'impression 3D métal

L'impression 3D métal a émergé comme technologie de percée, reconnue par MIT Technology Review comme un top 10 des percées en 2018. Le secteur a vu une croissance significative : les applications DMLS sont passées de 8 % en 2017 à 21 % en 2018 (rapport Sculpteo State of 3D Printing). La fusion sur lit de poudre dominait les pièces aérospatiales et médicales haut de gamme et faible volume, tandis que le binder jetting métal s'étendait dans l'automobile et les biens industriels grâce à sa scalabilité et vitesse.

De nouveaux entrants comme HP, avec son système Metal Jet, se sont concentrés sur la production de masse dès le départ. Digital Alloys a introduit le système Joule pour adresser les défis de vitesse, qualité et répétabilité, sécurisant ses deux premiers brevets en 2018.

#4 Croissance continue des matériaux

L'innovation matériaux a piloté le focus industriel de 2018. Plastiques et polymères dominaient le marché, atteignant 5,5 milliards $ en 2018 versus 1 milliard $ en 2017 (rapport SmarTech). Des géants chimiques comme Mitsubishi Chemical sont entrés dans l'espace, acquérant Dutch Filaments pour renforcer leurs offres polymères. Les revenus poudres métal ont atteint 300 millions $, portés par des poudres MIM moins chères utilisées en binder jetting.

Le portefeuille matériaux en expansion réduit les coûts et élargit les possibilités d'application, pavant la voie à une adoption plus large.

#5 Logiciel : une clé du succès

Le logiciel reste l'un des trois piliers de la FA. En 2018, des investissements significatifs ont afflué vers les outils de simulation et d'automatisation de workflow.

Les logiciels de simulation de Siemens et Materialise ont permis aux designers de modéliser les processus d'impression, réduisant les échecs avant production. Les plateformes de workflow ont digitalisé et scalé les opérations FA, tandis que des solutions de sécurité comme LEO Lane adressaient les besoins de protection PI.

#6 Un nouveau focus sur le post-traitement

Le post-traitement, autrefois goulot d'étranglement, a gagné en traction par l'automatisation. PostProcess Technologies a introduit des solutions automatisant le retrait de supports et la finition de surface pour pièces plastique et métal. Le CEO Jeff Mize a déclaré : « Alors que la FA scale, le post-print devient le goulot. Notre automatisation l'élimine. » L'entreprise a partenaire avec Rosler pour le déploiement européen.

Des outils de gestion de post-traitement digital lient maintenant la planification au workflow FA plus large, créant des lignes de production fluides et scalables.

#7 Une technologie pour les usines intelligentes

L'impression 3D s'est positionnée comme pierre angulaire des usines digitales intelligentes. Le Centre de Fabrication Avancée de Ford à 45 millions $ dans le Michigan combine 23 imprimantes, robots collaboratifs et VR, produisant de tout, des pièces de frein aux composants intérieurs en utilisant sable, nylon et composites carbone-fibre.

BigRep a partenaire avec Bosch Rexroth pour intégrer des commandes CNC et entraînements à la pointe dans ses imprimantes, améliorant la connectivité et le traitement de données pour l'intégration usine intelligente.

Impression 3D industrielle en 2018 : Une histoire d'automatisation et de scalabilité

2018 a prouvé que la fabrication additive n'est plus confinée au prototypage. Avec l'évolution logicielle, la diversification matériaux et l'automatisation du post-traitement, l'industrie s'est rapprochée de la production-ready complète. À l'approche de 2019, ces avancées continueront d'alimenter l'adoption industrielle des technologies d'impression 3D.