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Ces modèles 3D permettent aux ingénieurs de vérifier que le produit fonctionne comme prévu et qu’il répond aux besoins du client, cela même avant d’engager la phase coûteuse de la production. La création de ces prototypes physiques était jusque-là une opération longue et onéreuse, qui créait souvent un goulet d’étranglement dans le processus de développement. Mais, aujourd’hui, la donne a changé et cela de façon relativement importante. Avec l’arrivée d’une technologie d’impression 3D accessible à un coût abordable, les équipes de conception ont désormais la possibilité de créer rapidement des prototypes physiques avec seulement une interruption minime du processus de développement. Qui plus est, nul besoin de se déplacer, l’opération peut être lancée depuis un bureau. Ces machines à prototypage rapide, appelées « imprimantes 3D », sont capables de réaliser des pièces et des produits pour un coût extrêmement bas et pour une qualité jugée suffisante par les équipes de conception qui s’en servent non seulement pour créer des modèles de travail mais aussi des conceptions ponctuelles et des productions en nombre limité de produits réels.

Les fabricants intègrent le prototypage rapide à leur processus

L’approche permettant de créer ces prototypes rapides s’appelle la fabrication additive. Elle consiste à créer des objets solides en 3D à partir d’un modèle numérique en déposant des couches successives de matière. Il n’y a pas si longtemps encore, ces machines à prototypage rapide étaient hors de prix pour la plupart des entreprises. De ce fait, les équipes de conception envoyaient leurs données CAO à des sociétés spécialisées en prototypage rapide chaque fois qu’elles avaient besoin de prototypes physiques, ce qui les privait d’un temps de cycle précieux. Aujourd’hui, le prix des imprimantes 3D a considérablement baissé. Certains modèles coûtent seulement 500€, et il faut moins de 1 000€ pour acquérir une imprimante ayant des capacités fort honorables. Même si certains fabricants attendent encore l’avènement d’un marché de masse dans ce domaine, ils sont de plus en plus nombreux à investir dans la technologie d’impression 3D car cela leur permet de s’affranchir à la fois des contraintes de temps et de coût associées au prototypage physique classique.

Imprimantes 3D : un changement de donne pour les utilisateurs CAO ?

Pour les utilisateurs CAO, le fait de pouvoir disposer de fonctionnalités d’impression 3D revêt une importance particulière. Jamais encore les professionnels de la CAO n’avaient eu la possibilité de créer eux-mêmes des produits. Ils se concentraient sur la conception de leurs produits, qu’ils remettaient le moment venu à l’atelier de fabrication, ce qui ne permettait pas aux concepteurs de tirer pleinement parti de leur travail. Imaginez un monde où le concepteur du produit, l’utilisateur CAO, pourrait vendre ses produits directement au consommateur qui pourrait ensuite fabriquer le produit chez lui, à partir de son imprimante 3D personnelle. Dans ce contexte, l’impression 3D fournirait aux professionnels de la CAO un débouché pour leurs conceptions CAO. Cela pourrait favoriser le développement et la distribution de produits plus petits et très spécialisés qui ne pourraient pas être produits en masse de façon économique par des moyens classiques.

Avenir de l’impression 3D

En quelque sorte, l’avenir de l’impression 3D n’a pas de limites. Déjà, au Japon, les futurs parents peuvent obtenir un modèle 3D de leur fœtus. Le modèle est créé à partir de données d’IRM converties en une image 3D, laquelle est ensuite produite sur une imprimante 3D. Bien que le prix en soit encore assez élevé (environ 1 200€), l’entreprise qui a commercialisé cette application offre à présent à ses patients un modèle 3D du visage du fœtus pour la moitié de ce prix.

Une autre application intéressante a récemment fait l’objet d’un article dans le magazine Times sous le titre « We Can Almost Print New Organs Using 3D Stem Cells ». Cet article traite de la biofabrication : l’opération consiste à assembler des blocs de construction cellulaires essentiels d’organes en utilisant l’exactitude mécanique d’imprimantes 3D pilotées par ordinateur. Une équipe de chercheurs écossais a récemment annoncé qu’elle était parvenue à créer un objet organique en 3D à l’aide d’une imprimante à jet d’encre. Bien qu’il ne s’agisse pas d’un organe réel, ces scientifiques prétendent qu’ils ont été capables de surmonter une difficulté cruciale : réussir à ce que des cellules souches d’embryon humain, connues pour leur capacité à générer des cellules de n’importe quel type de tissu, puissent survivre à l’impression. Même si nous sommes encore loin de pouvoir « imprimer » des organes humains, les scientifiques pensent que cette expérience est capitale et qu’elle valide incontestablement les potentialités illimitées de l’impression 3D.

À court terme, l’impression 3D permettra aux industriels de concevoir et de livrer, à moindre coût et en un temps réduit, les produits de plus en plus personnalisés que les clients leur demandent. Il va sans dire que l’impression 3D aura un impact significatif sur l’industrie manufacturière : elle ouvrira de nouveaux marchés et en fermera d’autres en permettant à pratiquement n’importe quel quidam, capable de créer des modèles CAO 3D, de s’improviser fabricant

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