L’impression 3D c’est bien, mais pas pour tout le monde

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p id=\ »caption-attachment-518891\ » class=\ »wp-caption-text\ »>Imprimante 3D \u2013 photo d’illustration. Cr\u00e9dit image : lppicture via Pixabay, licence gratuite<\/p><\/div>\n

Tout peut \u00eatre imprim\u00e9 \u2013 des nains de jardin aux pizzas \u2013 et nous aurons tous bient\u00f4t une imprimante 3D \u00e0 la maison, ce qui nous permettra de produire ce que nous voulons. C’\u00e9tait la pr\u00e9diction des m\u00e9dias apr\u00e8s l’expiration des premiers brevets d’impression 3D en 2009 et les imprimantes sont devenues suffisamment bon march\u00e9 pour que les gens ordinaires puissent en obtenir une.<\/p><\/span>\n

Mais comme vous le savez, les choses ne se sont pas pass\u00e9es ainsi. Notamment parce que cette affirmation n’avait aucun sens – tr\u00e8s peu de gens peuvent dessiner l’objet qu’ils souhaitent imprimer sur un ordinateur, ce qui est la premi\u00e8re \u00e9tape de l’impression 3D.<\/p>\n

\u00ab Non, l’impression 3D n’est pas devenue une r\u00e9volution industrielle comme pr\u00e9vu ; il s’agit plut\u00f4t d’une \u00e9volution. Mais la technologie continue de se d\u00e9velopper dans certains cr\u00e9neaux particuliers et est d\u00e9sormais la deuxi\u00e8me technologie \u00e0 la croissance la plus rapide au monde \u00bb, d\u00e9clare David Bue Pedersen.<\/p>\n

Il est chercheur principal au DTU et probablement la personne au Danemark qui en sait le plus sur l’impression 3D. Il a \u00e9t\u00e9 le premier \u00e0 terminer un doctorat sur le sujet en 2012, et il a depuis \u00e9tabli un environnement de recherche florissant \u00e0 DTU.<\/p><\/span>\n

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h2>Apr\u00e8s le battage m\u00e9diatique<\/h2>\n

David s’\u00e9nerve en pensant aux attentes extr\u00eamement gonfl\u00e9es pour l’impression 3D. Il a donc choisi de se diff\u00e9rencier du battage m\u00e9diatique initial autour de la technologie et de concentrer ses recherches sur l’application industrielle, ce que l’on appelle en termes techniques la \u00ab\u00a0fabrication additive\u00a0\u00bb. Il parle avec enthousiasme du grand potentiel de la technologie :<\/p>\n

\ »Il est incroyablement facile d’imprimer en 3D des composants tr\u00e8s avanc\u00e9s qui seraient extr\u00eamement difficiles \u00e0 fabriquer de mani\u00e8re conventionnelle\ », commence-t-il.<\/p>\n

Par exemple, les turbines \u00e0 gaz pour l’industrie a\u00e9ronautique doivent pouvoir supporter des temp\u00e9ratures de combustion extr\u00eamement \u00e9lev\u00e9es. Cela signifie que vous voulez les construire dans des mat\u00e9riaux plus durs et plus r\u00e9sistants, qui sont \u00e9galement beaucoup plus difficiles \u00e0 travailler. Sur une imprimante 3D, vous pouvez cr\u00e9er votre pi\u00e8ce presque jusqu’\u00e0 la g\u00e9om\u00e9trie finale, puis il vous suffit de la terminer avec un outil diamant\u00e9.<\/p>\n

Vous pouvez \u00e9galement \u00e9viter une technique de moulage fastidieuse impliquant beaucoup de travail manuel si vous imprimez en 3D des aides auditives ajust\u00e9es individuellement. Et de petits composants tels que les canaux sonores des aides auditives, qui sont facilement obstru\u00e9s par du c\u00e9rumen, peuvent m\u00eame \u00eatre imprim\u00e9s avec des cils pour les rendre autonettoyants.<\/p>\n

Les objets m\u00e9talliques, g\u00e9n\u00e9ralement en titane, peuvent \u00e9galement \u00eatre imprim\u00e9s avec des surfaces poreuses qui, par exemple, permettent \u00e0 l’os de \ »pousser\ » dans des implants tels que des hanches artificielles, ce qui permet d’\u00e9viter la colle qui, dans certains cas, s’est av\u00e9r\u00e9e probl\u00e9matique.<\/p>\n

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h2>L’ouverture stimule le d\u00e9veloppement technologique<\/h2>\n

Vous pouvez acheter des imprimantes 3D plus grandes ou plus petites sur le march\u00e9, mais selon David, ce n’est pas tr\u00e8s diff\u00e9rent de l’achat d’une imprimante \u00e0 jet d’encre : elle ne peut faire qu’une chose, la technologie est verrouill\u00e9e, et vous \u00eates d\u00e9pendant du fournisseur. Le march\u00e9 dans son ensemble est tr\u00e8s ferm\u00e9, ce qui freine l’innovation et maintient des prix artificiellement \u00e9lev\u00e9s. David veut exactement le contraire.<\/p>\n

\ »Nous voulons ouvrir la bo\u00eete noire et examiner la technologie d’une approche holistique, o\u00f9 nous pouvons plonger dans tous les d\u00e9tails et leurs interactions et les modifier au besoin\ », dit-il.<\/p>\n

En 2019, la Fondation Poul Due Jensen a accord\u00e9 21,3 millions de DKK \u00e0 l’initiative Open Additive Manufacturing. Et un ancien hangar de casting est en train d’\u00eatre transform\u00e9 en un terrain de jeu 3D o\u00f9 David et son \u00e9quipe peuvent explorer et d\u00e9velopper toutes sortes d’impressions m\u00e9talliques et plastiques. Le plafond mesure neuf m\u00e8tres de haut et l’un des laboratoires sera install\u00e9 dans une tour fabriqu\u00e9e \u00e0 partir d’anciens conteneurs maritimes.<\/p>\n

\u00ab Nous voulons cr\u00e9er un environnement d’innovation qui puisse inspirer tous les jeunes talents du DTU \u00e0 promouvoir l’utilisation de l’impression 3D au Danemark \u00bb, d\u00e9clare-t-il.<\/p>\n

David se d\u00e9crit comme un multi-artiste avec une vaste connaissance de tous les nombreux sujets diff\u00e9rents n\u00e9cessaires pour comprendre la technologie d’impression 3D\u00a0; par exemple la construction, l’informatique, la physique, la chimie et l’ing\u00e9nierie des mat\u00e9riaux et de la fabrication. Et il a r\u00e9uni 25 chercheurs et \u00e9tudiants ayant une connaissance approfondie de chacun de leur sujet pour son \u00e9quipe.<\/p>\n

\u00ab\u00a0Ils forment une excellente \u00e9quipe et travaillent ensemble de mani\u00e8re transparente\u00a0; il n’y a pas de recherche en silo, car c’est justement dans les interfaces que la magie op\u00e8re. Je suis fier de pouvoir doter ces jeunes et enthousiastes d’une solide bo\u00eete \u00e0 outils en fabrication additive avant qu’ils ne soient l\u00e2ch\u00e9s dans l’industrie ou ailleurs. Cela profite \u00e0 la fois \u00e0 la recherche et \u00e0 l’industrie \u2013 et en fait \u00e0 la soci\u00e9t\u00e9 dans son ensemble.<\/p><\/span>\n

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h2>\ »Je ne suis qu’un ing\u00e9nieur\ »<\/h2>\n

David a commenc\u00e9 \u00e0 DTU en 2003, quand il y avait plus de libert\u00e9 de choix dans la planification de sa ma\u00eetrise que dans le cadre du programme actuel. Il voulait en savoir le plus possible sur le plus de sujets possible, alors il a suivi tous les cours sp\u00e9ciaux qu’il a pu.<\/p>\n

\u00ab Ma formation n’a pas de sens, je ne suis qu’un ing\u00e9nieur \u00bb, comme il le dit.<\/p>\n

Avant de rejoindre DTU, il \u00e9tait d\u00e9veloppeur syst\u00e8me certifi\u00e9 chez Microsoft et, pendant son temps libre, il r\u00e9parait des voitures et des motos anciennes.<\/p>\n

\ »J’\u00e9tais passionn\u00e9 par les deux et j’aurais pu finir presque n’importe o\u00f9 dans la construction de syst\u00e8mes. Des arracheuses de betteraves aux avions, j’aurais pu m’impliquer \u00e0 100 % dans tout cela. J’\u00e9tais juste tr\u00e8s curieux et fascin\u00e9 par la technologie, et je ne pouvais pas en avoir assez de construire des syst\u00e8mes et de comprendre comment ils sont construits et comment ils fonctionnent \u00bb, sourit-il.<\/p>\n

Mais il a fini par faire un doctorat en impression 3D et a ensuite convenu avec son patron que DTU pourrait probablement faire avancer ce domaine. Depuis, le laboratoire n’a cess\u00e9 de s’agrandir, et une grande partie du mat\u00e9riel s’est retrouv\u00e9 dans les couloirs. De l\u00e0, il va bient\u00f4t emm\u00e9nager dans le nouveau hangar. Les chercheurs ont construit toutes les machines dans des structures compl\u00e8tement ouvertes. Chaque d\u00e9tail est document\u00e9 et peut donc \u00eatre modul\u00e9 en fonction de leur utilisation.<\/p>\n

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h2>Disque d’impression plastique miniature<\/h2>\n

Vous imprimez sur du m\u00e9tal en tirant une poudre aussi fine que de la farine sur un panneau mural, en la scannant avec un laser et en la soudant ainsi en un mat\u00e9riau solide. L’imprimante m\u00e9tal du laboratoire permet de souder \u00e0 des vitesses tr\u00e8s \u00e9lev\u00e9es, et les chercheurs d\u00e9veloppent la gradation d’alliages m\u00e9talliques aux fonctions diff\u00e9rentes. Ils disposent \u00e9galement d’\u00e9quipements pour surveiller le processus et d\u00e9tecter les d\u00e9fauts de soudure au fur et \u00e0 mesure qu’ils se produisent, et pour \u00e9tudier le mat\u00e9riau fini. Ici, pour la premi\u00e8re fois dans l’histoire du monde, il a \u00e9t\u00e9 possible d’imprimer le c\u00e9l\u00e8bre acier de Damas, qui est utilis\u00e9 par exemple pour les couteaux de cuisine.<\/p>\n

Dans le laboratoire humide, les chercheurs travaillent avec du plastique liquide comme celui utilis\u00e9 pour les obturations dentaires. Les objets sont construits couche par couche, qui sont progressivement durcis \u00e0 l’aide d’une lumi\u00e8re UV. Le groupe de David a \u00e9galement construit cet \u00e9quipement \u00e0 partir de z\u00e9ro, et trois doctorants ont r\u00e9cemment \u00e9tabli un nouveau record en imprimant une figurine en plastique \u00e0 l’aide d’une solution d’impression pouvant \u00eatre mesur\u00e9e en microns, ce qui n’avait jamais \u00e9t\u00e9 vu auparavant. David les a mis au d\u00e9fi de r\u00e9duire encore plus les effectifs, et apr\u00e8s quelques recodages, ils ont pu pr\u00e9senter le m\u00eame chiffre avec des d\u00e9tails inf\u00e9rieurs au micron.<\/p>\n

\ »Mon objectif est de montrer ce qui pourrait arriver si les fabricants lib\u00e9raient les technologies 3D, permettant aux acheteurs d’optimiser sur diff\u00e9rents param\u00e8tres au lieu d’appuyer simplement sur le bouton de d\u00e9marrage. Et j’aide les entreprises danoises \u00e0 adopter l’impression 3D et ainsi rationaliser leur production \u00bb, r\u00e9sume David.<\/p>\n

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h2>Amusant, mais pas seulement pour le plaisir<\/h2>\n

Un passionn\u00e9 d’impression 3D doit \u00e9galement poss\u00e9der une imprimante 3D.<\/p>\n

\u00ab Oui, \u00e0 un moment j’avais entre six et huit imprimantes au sous-sol. Mais maintenant, il n’y a qu’un vieux cyclomoteur Puch Maxi avec lequel je m’amuse un peu. J’ai tout le mat\u00e9riel d’impression dont je peux r\u00eaver dans le laboratoire.<\/p>\n

Et qu’est-ce que l’expert lui-m\u00eame imprime?<\/p>\n

\u00ab Certainement pas les nains de jardin et les louches. Il est beaucoup plus facile de s’en procurer aupr\u00e8s d’Ikea \u200b\u200bou de centres de bricolage. J’ai surtout fait des mises \u00e0 niveau personnalis\u00e9es pour mon imprimante 3D, donc je n’ai pas eu \u00e0 les faire fabriquer dans un atelier \u00bb, dit-il et conclut :<\/p>\n

\u00ab Lorsque le type qui fait des recherches sur l’impression 3D n’utilise pas d’imprimantes 3D \u00e0 la maison, cela en dit long sur la technologie. Si vous achetez une grande imprimante ch\u00e8re pour 15 millions de DKK et que vous la d\u00e9montez compl\u00e8tement, vous n’y trouverez presque aucun \u00e9l\u00e9ment imprim\u00e9. L’impression 3D n’est donc pas aussi universellement applicable qu’on le pr\u00e9voyait. Mais c’est parfait pour beaucoup de t\u00e2ches sp\u00e9cialis\u00e9es.<\/p><\/span>\n