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Domaines d'applications de l'impression 3D

Aérospatiale

Les ingénieurs de l'aérospatiale et de l'espace utilisent l'impression 3D pour fabriquer des pièces de haute performance. La possibilité de créer des structures optimisées du point de vue topologique avec un rapport résistance/poids élevé et la possibilité de consolider plusieurs composants en une seule pièce sont particulièrement intéressantes.

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Par exemple, Optisys LLC est un fournisseur de produits de micro-antennes pour l'aéronautique et la défense. Ils ont utilisé l'impression 3D métallique pour réduire le nombre de pièces discrètes de leurs réseaux d'antennes de poursuite de 100 à seulement 1. Grâce à cette simplification, Optisys a réussi à réduire le délai de 11 à 2 mois, tout en réalisant une réduction de poids de 95%.


Automobile

L'industrie automobile a grandement bénéficié de la rapidité d'exécution et de la facilité de personnalisation offertes par l'impression 3D.

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Par exemple, Volkswagen utilisait traditionnellement l'usinage CNC pour créer des montages et des montages personnalisés. La CNC a généralement des temps de production plus longs et des coûts plus élevés. Les mêmes gabarits et montages pourraient être imprimés en 3D pendant la nuit et testés sur la chaîne de montage le lendemain. Les réactions des opérateurs ont été incorporées presque immédiatement et un nouveau gabarit était prêt à être testé le lendemain jusqu'à ce que l'outil parfait soit créé.


Robotique

Dans le domaine de la robotique et de l'automatisation, des pièces uniques sur mesure sont très souvent nécessaires pour développer de nouveaux mécanismes robotiques. L'impression 3D est devenue l'une des principales technologies de fabrication de cette industrie, grâce à sa rapidité, sa grande liberté de conception et sa facilité de personnalisation. La large gamme d'options de matériaux aux propriétés uniques, permet également la création de structures uniques, telles que des robots "soft".

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Par exemple, une équipe d'étudiants en ingénierie de l'Université d'Anvers a construit un bras robotique humanoïde qui peut traduire la parole en langage des signes et ils ont utilisé l'impression 3D presque exclusivement pour fabriquer toutes les pièces structurelles personnalisées de leur robot.


Outillage industriel

Le développement de nouveaux matériaux d'impression 3D à haute résistance à la chaleur et rigidité, combiné à la possibilité de créer des pièces personnalisées rapidement et à faible coût, a poussé l'impression 3D à trouver de multiples applications autour des outillages industriels.

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Par exemple, l'impression 3D est aujourd'hui utilisée pour fabriquer des moules d'injection à faible tirage. Ces moules sont utilisés pour produire quelques centaines de pièces (contre plus de 10.000 moules en métal), mais ne coûtent qu'une fraction du coût d'un moule "traditionnel" et peuvent être fabriqués en une nuit. Ils sont donc idéaux pour les faibles volumes, les faibles coûts de production ou les petites séries d'essais avant la fabrication à grande échelle.


Soins de santé

Saviez-vous qu'aujourd'hui, aux États-Unis, les aides auditives sont fabriquées presque exclusivement en utilisant l'impression 3D ? En fait, les entreprises qui n'ont pas adopté la technologie, très rapidement lorsqu'ils ont cessé leurs activités, car ils ne pouvaient pas suivre la concurrence.

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Par exemple, le domaine de la santé et de la prothétique a grandement bénéficié de l'adoption de l'impression 3D. Les formes sur mesure, comme les prothèses auditives, n'ont plus besoin d'être fabriquées à la main. Avec l'impression 3D, elles peuvent être fabriquées rapidement à partir d'un fichier numérique (par exemple en scannant le corps du patient en 3D). Cela permet de réduire considérablement les coûts et les délais de production.


Conception de produits

Grâce à l'impression 3D, les concepteurs de produits peuvent facilement personnaliser leurs produits sans frais supplémentaires. Ils peuvent également créer des prototypes fonctionnels de haute qualité pour un nouveau concept de produit. Cela accélère le cycle de conception et prouve que leur idée de produit fonctionne avant qu'un investissement plus important ne soit fait.

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Par exemple, Paul Kohlhaussen a conçu et créé un prototype fonctionnel de sa caméra ultime. Il a combiné des pièces d'appareils photo de différents modèles et les a fusionnées avec un corps imprimé 3D personnalisé. Il a ensuite présenté son idée à Kickstarter pour obtenir du financement pour son projet.


Divertissement

L'impression 3D est l'un des outils préférés des cinéastes d'aujourd'hui, en raison de sa capacité à créer des accessoires crédibles. La grande souplesse de conception de l'impression 3D aide les professionnels du divertissement à donner vie aux objets de leur imagination. Cela peut maintenant se faire rapidement et à un coût beaucoup moins élevé que par le passé.

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Un exemple vient de Vitaly Bulgarov, un concepteur dont le curriculum vitae inclut le travail avec des studios de cinéma, comme Paramount et Dreamworks. Il a utilisé l'impression 3D pour transformer rapidement ses esquisses informatiques en objets physiques utilisables pour un film sur lequel il travaillait.


L'éducation

La technologie d'impression 3D a un grand potentiel dans les environnements éducatifs. Avec l'impression 3D, les sujets du cours peuvent être animés par des répliques à l'échelle. Cela permet aux étudiants d'acquérir une expérience pratique (et très précieuse) de la vie réelle.

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Par exemple, des étudiants en génie aérospatial de l'Université de Glasgow ont collaboré avec Rolls Royce pour créer un modèle fonctionnel de moteur à réaction imprimé 3D. Le modèle donne une rétroaction instantanée aux étudiants sur les changements qu'ils apportent au cours de l'opération, ce qui les aide à acquérir une expérience pratique très précieuse.


Makers DIY

Pour les fabricants qui explorent constamment de nouvelles idées, l'impression 3D est l'outil parfait. L'un de ses principaux avantages est la possibilité de produire un nombre illimité de pièces de rechange et de nouvelles conceptions sans avoir recours à des fournisseurs externes. Ils peuvent développer et personnaliser leurs designs, ce qui leur permet de créer de nouveaux et meilleurs concepts.

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Jack Davies, par exemple, est étudiant en conception de produits à l'Université Nottingham Trent. Il a créé son propre skateboard électrique en utilisant des pièces imprimées en 3D. Sa planche boostée a des capacités comparables à celles d'une planche à roulettes électrique disponible dans le commerce, mais pour environ un tiers du prix.

Source : 3D Hubs (traduction)

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