Dans son ensemble, la communauté de l'impression 3D a un QI technologique impressionnant – comme en témoignent les progrès accomplis depuis le milieu des années 80 – démontrant un talent spectaculaire non seulement pour suivre les changements du temps, mais aussi pour faire d'énormes progrès technologiques et de fabrication. .
Retournez aux débuts de l'impression 3D lorsque Chuck Hull s'est vu présenter son propre laboratoire, et a réveillé sa femme du lit tard dans la nuit pour voir sa première impression 3D rudimentaire sous la forme d'un prototype rapide. Avance rapide, et un tel scénario pourrait maintenant avoir lieu n'importe où dans le monde. Les logiciels, le matériel et les matériaux sont plus accessibles et abordables que jamais, laissant le monde mûr pour le changement. L'objectif initial de la mise au monde des imprimantes 3D était d'encourager la créativité via la stéréolithographie; Cependant, l'impression 3D SLA a été presque uniquement mise en avant comme un outil de prototypage rapide pour les ingénieurs au début.
Le secret était trop grand pour être gardé
Breveté en 1986, l'impression 3D SLA a été rapidement suivie d'un frittage sélectif au laser (SLS) puis d'une modélisation par dépôt fondu (FDM). La technologie d'impression 3D – et toutes les opportunités qui se cachent derrière – a rapidement explosé alors que les constructeurs automobiles, la NASA et d'autres entités aux poches profondes voulaient passer rapidement du monde conventionnel de la fabrication soustractive à l'additif. Une poignée de pionniers inventifs à part entière ont probablement apprécié l'impression 3D dans les coulisses le plus longtemps possible, sachant qu'une telle innovation serait impossible à cacher pour toujours.
Il ne fallut pas longtemps avant que les pièces de verrouillage et mobiles (ainsi que le potentiel d'intégration de l'électronique) commencent à ouvrir la voie à une large gamme de composants fonctionnels dans des applications critiques telles que l'aérospatiale, l'automobile et la médecine.
Les industries critiques ont commencé à investir
Les progrès ont été particulièrement impressionnants car les industries adoptant l'impression 3D étaient également fortement centrées sur la sécurité des vies humaines. Personne ne veut être responsable d'une panne de moteur de fusée, d'une automobile causant des accidents en raison d'un défaut, ou d'un implant rejeté ou d'un dispositif nuisant à un individu cherchant à aller mieux avec un traitement médical. Le fait que les chercheurs et les scientifiques aient tant investi dans une méthode alternative de fabrication a rapidement attiré l'attention, l'intérêt continuant à s'accélérer à une vitesse rapide au cours de la dernière décennie.
La capacité de prototyper et de créer des produits finis – tous à partir de l'imprimante 3D – a eu un effet profond sur la fabrication. Des processus tels que le frittage sélectif au laser (SLS) peuvent être effectués à des vitesses élevées, produisant des pièces solides et durables. Comme les supports ne sont pas nécessaires (en raison des pièces de renforcement en poudre non frittée pendant le processus d'impression), la liberté de conception est pratiquement illimitée, libérant ainsi les concepteurs de la contrainte associée à l'ajout de supports et à leur suppression.
Le post-traitement prend de nombreuses formes, selon l'imprimante 3D et les matériaux impliqués, mais les pièces finies peuvent être laissées naturelles, polies ou même teintes. L'impression 3D SLS est à nouveau un excellent exemple, car les impressions 3D réalisées avec du nylon 12 [plastique polyvalent] peuvent être traitées pour une finition lisse ou être prises à un niveau plus raffiné avec une finition de qualité supérieure et résistante aux rayures. Une grande variété de teintes est également disponible.
L'impression 3D continuera de transformer la fabrication
Il est évident que les affaires sont en plein essor dans l'industrie de l'impression 3D d'un milliard de dollars, offrant une vaste gamme d'options pour les matériaux seuls, y compris les thermoplastiques, les poudres, les métaux, les résines et les filaments. Les usines commencent à fonctionner sur un tout nouveau type d'automatisation, pour inclure la technologie se propageant, des imprimantes 3D fabriquées à partir de pièces imprimées en 3D aux robots imprimés en 3D effectuant des activités d'impression 3D (et n'oublions pas, cela pourrait également se produire dans l'espace pour construire colonies et entretenir et réparer les parties cruciales).
L'espace d'entrepôt peut facilement commencer à diminuer comme une exigence pour de nombreuses entreprises, la production à la demande éliminant le besoin d'inventaire. Au lieu de cela, des pièces personnalisées hautes performances peuvent être créées à la demande et selon les préférences du consommateur. Avec l'impression 3D propulsant le confort personnalisé axé sur le consommateur, le traitement spécifique au patient en médecine et le potentiel de fabrication de produits complexes et personnalisés, la corvée de la «taille unique» pourrait disparaître complètement, et très bientôt.
Une intense opportunité de personnalisation s'étend déjà à une variété d'applications, démontrées par de puissantes études de cas chez Shapeways. La plupart des clients incroyablement talentueux et innovants ont un point commun: l'impression 3D a commencé à se frayer un chemin dans leurs processus de fabrication au fil des ans et leur permet à ce jour de s'améliorer avec chaque modèle, pièce ou dernière génération de conception. Dans certains cas, d'autres technologies sont également intégrées à l'impression 3D pour un effet maximal.
Les clients de Shapeways ont évolué en tandem avec l'impression 3D
En architecture, par exemple, la possibilité de proposer un modèle ou une maquette imprimé en 3D ainsi qu'une visite virtuelle ont porté l'expérience entre concepteur et consommateur à un niveau sans précédent – permettant une meilleure communication, une meilleure qualité – et au final, la satisfaction. L'équipe de Verner Architects est en mesure de réaliser des prototypes imprimés en 3D sur place, de les tester, puis de commander des pièces personnalisées à la demande.
«Je connais Shapeways depuis l'école d'architecture», a déclaré l'architecte David Swaim. «Une fois diplômé, j'ai travaillé dans un magasin de modèles architecturaux où nous obtenions de petits meubles que nous ne pouvions pas fabriquer à la main, imprimés et livrés pour y mettre nos modèles.
Les expériences positives précédentes de Swaim avec l'impression 3D l'ont amené à introduire la technologie dans un récent remodelage haut de gamme en Californie. En fin de compte, le projet était beaucoup plus grand que prévu par les architectes et comprenait également à la fin une vanité de salle de bain unique de six pieds imprimée en 3D inspirée de la beauté des récifs coralliens. Les résultats ont été exceptionnels, le luminaire étant censé résister à l'épreuve du temps en termes de luxe et de durabilité.
La fabrication additive joue également un rôle dans de nombreux autres domaines inattendus. Le duo de designers néerlandais Hanno Groen et Joanna Boothman, clients de Shapeways depuis des années, se sont appuyés sur l'impression 3D SLS pour leur dernière série de bracelets manchette. Beaucoup peuvent être surpris d'apprendre que la fabrication industrielle joue un rôle si important dans leur travail, mais non seulement les designers qualifiés sont capables de créer des bijoux élégants et légers – leurs bracelets sont durablement des articles de luxe destinés à être transmis au fil des ans. .
Chaque bracelet est «aussi unique qu'une empreinte digitale» et l'antithèse des bijoux fantaisie jetables produits en série.
«L'impression 3D nous donne une chance d'explorer de nouvelles voies et de nous éloigner du paradigme de la production de masse», déclare Boothman.
Les deux créateurs apprécient également la façon dont la plate-forme Shapeways complète leur esprit artistique – en plus d'aider à la création proprement dite de bijoux – car ils sont capables de travailler chaque fois que l'envie leur semble et de télécharger rapidement leurs modèles.
Le designer industriel basé à Boston, Evan Gant, propose également un virage artistique avec son impression 3D, en concevant une suspension imprimée en 3D distinctive qui s'ajuste avec une simple torsion. Bien nommé Twist Light, Gant utilisait des rouleaux d'essuie-tout pour le prototypage. Non seulement il a découvert les merveilles de l'utilisation de l'impression 3D pour tester des pièces, mais il a également commencé à fabriquer ses lampes avec une fabrication en petit volume via Shapeways.
«Ma partie préférée du processus de conception est d'itérer et de voir la réaction aux idées», a expliqué Gant. «Dans un processus traditionnel (comme le moulage par injection), une grande partie de votre temps est consacrée à l’optimisation à partir d’un moule, à la recherche d’un fournisseur qui vous fabriquera des pièces, au contrôle de la qualité, etc. Vous devez souvent faire de nombreux compromis. design à la fin. »
Pour les professionnels de la santé, le compromis n'est généralement pas un luxe, la vie des patients étant en jeu. Alors que la pandémie COVID-19 frappait dans le monde entier et que les chaînes d'approvisionnement commençaient à montrer une vulnérabilité massive et inattendue, Shapeways a cherché à aider la communauté médicale en imprimant des écrans faciaux pour les hôpitaux, en utilisant une version modifiée du design Prusa 3D. Les boucliers sont fabriqués via la technologie SLS et peuvent être désinfectés à plusieurs reprises après chaque utilisation. Alors que le besoin de masques faciaux avec une bonne filtration, un ajustement et un minimum de sourire devenait également évident, Luxmea Studio s'est associé à Shapeways pour créer des masques faciaux sur mesure, commandés via un processus d'ajustement intelligent en ligne.
Image de Voytek Medical
Le besoin d'organisation ne cesse jamais non plus pour les processus et équipements médicaux, d'autant plus que le coronavirus fait rage. Compte tenu des besoins de toutes les personnes impliquées – des fournisseurs d'équipements médicaux aux infirmières, aux médecins et aux patients – Voytek Medical a travaillé avec Shapeways pour imprimer en 3D des fermoirs de câbles médicaux imprimés en nylon 12 [plastique polyvalent].
«Voytek Medical a utilisé Shapeways à chaque étape de la production, du concept au prototype et aux produits destinés aux utilisateurs finaux», a déclaré l'équipe de Voytek.
L'impression 3D peut également transformer votre entreprise
Alors que le prototypage devient de plus en plus une donnée, le projecteur industriel brille au premier plan sur l'impression 3D pour la fabrication de produits finis. Les entreprises de toutes tailles s'appuient désormais sur des processus de FA pour innover, concevoir, optimiser et révolutionner.
Les services d'impression 3D de Shapeways tels que SLS vous permettent de récolter les fruits de matériaux de haute performance et de qualité sans avoir à investir tout votre capital commercial dans le matériel, les logiciels et les matériaux puissants nécessaires à votre construction. Profitez des avantages de la technologie de pointe Shapeways et de la large gamme de matériaux pour imprimer vos créations avec précision, détails complexes et sans minimum ni limite en termes de personnalisation de masse ou de commandes de pièces uniques. Découvrez les études de cas, découvrez nos solutions et obtenez des devis instantanés ici.
Le message Bien au-delà du prototypage: la révolution de la fabrication additive continue de s'accélérer est apparu en premier sur le blog Shapeways.
