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L'impression 3D : une technologie accessible aux PME

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L'impression 3D s'est immiscée dans la plupart des secteurs industriels comme outil de prototypage, voire de fabrication. Un temps réservée aux grands groupes, cette technologie est désormais accessible aux PME via des solutions de services en ligne ou l'achat d'imprimantes 3D.

L'impression 3D : une technologie accessible aux PME

L'impression de produits en trois dimensions. Certains, comme Barack Obama ou le magazine britannique The Economist, la considèrent comme l'un des catalyseurs d'une "3e révolution industrielle". Si les procédés d'impression 3D, qui consistent à créer un objet par la superposition de couches de matières (plastique, métal, céramique, sable, matière alimentaire...), existent depuis une vingtaine d'années, l'utilisation de l'imprimante 3D, elle, se démocratise depuis un à deux ans seulement.

Une technologie accessible

Ces machines étaient, il y a encore peu, exploitées uniquement par les grands industriels spécialisés, du fait de leur coût élevé et de leur ingénierie complexe. Grâce à de récentes évolutions technologiques et à la commercialisation d'imprimantes 3D compactes, elles sont aujourd'hui accessibles aussi bien aux particuliers qu'aux petites entreprises de tous secteurs (bijouterie, robotique, aéronautique, électronique, mode, agroalimentaire...) pour quelques milliers d'euros. Au point même de bousculer le cycle de développement des produits.

" Connectée à des logiciels de conception 3D assistée par ordinateur, l'imprimante 3D est utilisée comme outil de prototypage rapide pour valider et faire évoluer en temps réel les produits au niveau de leur forme, de leurs fonctionnalités ou encore de l'assemblage des pièces ", explique Julien Markarian, à la tête de CADvision, revendeur d'imprimantes 3D professionnelles de la marque Stratasys. " Cette technologie représente un gain de temps et d'argent pour des PMI qui doivent souvent supporter de lourds investissements pour la fabrication de leurs moules notamment ", ajoute Clément Moreau, président de Sculpteo, prestataire de services d'impression 3D en ligne.

Un outil de personnalisation rapide

Outre le prototypage rapide, de plus en plus d'entreprises recourent directement à l'impression 3D pour leur production. Cette technologie permet, en effet, de fabriquer des objets personnalisés à la demande qui peuvent coller au plus près des attentes du consommateur. " L'impression 3D est particulièrement adaptée au lancement de petites séries de produits ou d'objets uniques, par exemple dans la bijouterie ou le secteur des prothèses auditives, ou encore pour un premier test de produit ", note Mathilde Berchon, consultante et auteur de L'impression 3D (Éditions Eyrolles). Cette technologie limite ainsi les stocks, débarrasse les entreprises des coûts de montage et réduit considérablement les pertes de matières premières.

L'impression 3D connaît néanmoins certaines limites : finitions parfois moins nettes, formes quelquefois instables, variété limitée des matériaux, coûts élevés des consommables, lenteur des procédés de fabrication, durabilité des pièces variable... " L'imprimante 3D, utilisée comme outil de production à grande échelle, doit encore faire ses preuves ", confirme Mathilde Berchon.

La location, pour un large choix de techniques et matériaux

Si vous souhaitez tenter l'aventure de l'impression 3D, deux options sont envisageables : acheter une imprimante ou faire appel à un prestataire de services qui se chargera de l'export des fichiers, de l'impression et de toute la logistique qui en découle. Tout dépend du type d'objet recherché (prototype, maquette, pièce, produit fini...), du procédé choisi et de vos ressources financières et humaines. Ces critères vous permettront de cibler le mode d'impression le plus adapté à vos besoins.

" Si vous voulez tester l'impression 3D, mieux vaut privilégier, dans un premier temps, le recours à un prestataire, qui donne accès à un large choix de techniques et de matériaux, sans avoir à supporter l'investissement de départ ", recommande Mathilde Berchon. Plusieurs services d'impression 3D en ligne existent, qui proposent des prestations destinées aux professionnels à côté de leurs offres grand public.

On retrouve notamment Shapeways.com (américain), i.materialise.com (belge) ou encore Sculpteo.com, seul prestataire français spécialisé, entre autres, dans le "cloud 3D printing", solution qui permet, par exemple, aux e-commerçants d'intégrer à leurs sites une application de personnalisation de leurs produits lors d'une commande. " Selon la taille de l'objet, le volume demandé, les matériaux utilisés ou encore les finitions appliqués, nos tarifs professionnels vont de 20 € l'unité pour des coques de téléphone à une centaine d'euros pour une bague, ou encore une quarantaine d'euros pour une tasse à café ", précise Clément Moreau, cofondateur de Sculpteo.

L'achat, pour une utilisation plus poussée

Si vous privilégiez l'achat d'une imprimante 3D, deux préalables s'imposent. Vous devez d'une part disposer d'un logiciel de modélisation 3D, tels 3ds Max, SketchUp Pro, ZBrush ou encore Rhinoceros, dont le coût peut varier de 500 € HT à quelques milliers d'euros. D'autre part, cela suppose que vos collaborateurs maîtrisent l'utilisation du logiciel de modélisation, du logiciel d'impression 3D (généralement fourni avec la machine), et qu'ils soient formés à la manipulation de la machine.

Un marché dominé par deux géants

Deux gros fabricants américains se partagent l'essentiel du marché : Stratasys et 3D Systems. Chacun propose une large gamme de machines professionnelles dont le coût peut aller de 5 k€ HT à plus de 100 k€ HT (hors consommable), des prix variables selon le procédé utilisé, les fonctionnalités choisies, les matériaux exploités ou encore la taille d'impression voulue. En France, leurs machines sont commercialisées via un réseau de revendeurs (3D Avenir, CADvision, Kallisto...).

D'autres constructeurs existent néanmoins, comme Envision TEC, Arcam ou encore EOS. " Pour faire votre choix, privilégiez les machines les plus faciles à utiliser et le niveau de maintenance requis le moins contraignant ", conseille Julien Markarian (CADvision). Comme pour une imprimante classique, pensez par ailleurs à comparer le prix des consommables et celui des matériaux, qui auront un impact non négligeable sur le coût de revient.

" Que vous utilisiez l'impression 3D ou pas, il me paraît essentiel que les chefs d'entreprise gardent un oeil sur cette technologie, affirme Mathilde Berchon. Au-delà de l'aspect purement technique, ce lien entre monde virtuel et physique change profondément la façon de concevoir un objet en impliquant notamment davantage l'utilisateur final dans le processus de fabrication. "

Un annuaire on line de l'impression 3D
Lancé en 2013, le site d'informations français www.3dnatives.com propose une veille sur l'actualité du secteur de l'impression 3D à travers des articles de fonds et des interviews. Le site est également doté d'un annuaire recensant tous les acteurs de l'impression 3D et un comparateur d'imprimantes 3D.
L'impression 3D : une seule technologie, différents procédés
Il existe une dizaine de techniques d'impression 3D qui varient selon le constructeur, les matériaux utilisés et l'équipement choisi. Voici les plus courantes.
- La stéréolithographie (SLA) : solidification couche après couche de plastiques liquides sous l'effet de rayons ultraviolets.
- Le frittage laser : fusion de fines particules de poudre (de plastique, céramique ou métal), couche après couche, grâce à un laser très puissant.
- La technique FDM (Fuse Deposition Modeling): dépôt successif de filaments fondus très fins en plastique ou en métal.
- Technologie PolyJet : fabrication par jets successifs de photopolymères et traitement ultraviolet couche après couche. Large choix de matériaux.