Pourquoi l'impression 3D représente-t-elle l'avenir ?

Avec le développement de nouveaux matériaux et procédés, l'impression 3D peut avoir un impact profond sur la durabilité et l'élimination des déchets.

Le potentiel de l'impression 3D et de la fabrication additive est si grand qu'il pourrait bouleverser l'industrie manufacturière telle que nous la connaissons. Le changement le plus évident sera la production localisée, qui peut remplacer ou remplacer la fabrication distribuée traditionnelle. Un autre changement majeur est la possibilité de personnaliser.

En plus de renverser la fabrication traditionnelle, l'impression 3D améliorera également la durabilité grâce à l'utilisation de matériaux non pétrochimiques. Les nouveaux matériaux seront moins chers et plus faciles à acheter, ce qui réduira les coûts de fabrication. Ces coûts inférieurs affecteront également le coût du stockage des matériaux, du transport et des systèmes de transport.

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Qu'est-ce que la fabrication additive ?

La fabrication additive est le processus de fabrication d'objets en empilant des matériaux couche par couche (généralement de la poudre de plastique ou de métal). Ces objectifs peuvent en fait être n'importe quoi. Tant que le modèle 3D peut être conçu dans le logiciel, il peut être imprimé.

Pourquoi la fabrication additive est-elle subversive ?

Dans la fabrication traditionnelle, plusieurs étapes sont impliquées pour concevoir, concevoir et développer des produits. Tout d'abord, les concepteurs doivent concevoir des plans. Ensuite, l'organisation doit contacter l'usine et les fournisseurs de matériaux. Ensuite, l'usine produira un échantillon de l'équipement et le renverra à l'organisation (cela peut prendre plusieurs semaines, surtout si l'usine est à l'étranger). Si l'échantillon doit être ajusté, ce processus doit être répété pour changer les semaines en mois. Une fois qu'il s'agit de production de masse, les directeurs d'usine superviseront des personnes ou des robots sur la chaîne de montage pour terminer la production. Le produit fini est ensuite renvoyé à l'organisation.

Comparez-le avec la fabrication additive. Bien que les concepteurs aient encore besoin de plans. Cependant, il n'est pas nécessaire de contacter l'usine pour produire des échantillons et réaliser une production de masse. Les deux peuvent être réalisés en interne à l'aide de plusieurs imprimantes 3D à l'aide de distributeurs de poudre plastique ou métallique. Le temps nécessaire pour le produit du concept au lancement n'est qu'une petite partie du passé.

Pour les petites organisations sans capacité de production, les usines existeront toujours pour la production de masse, mais la possibilité de produire des échantillons sans sous-traitance peut faire gagner beaucoup de temps à l'entreprise.

Production durable

L'une des meilleures choses à propos de l'impression 3D est l'incroyable variété de matériaux parmi lesquels nous pouvons choisir. Cela signifie qu'il est possible de passer d'un processus de fabrication non durable à un processus de fabrication plus durable sans mettre à jour les équipements - c'est ce que les entreprises doivent faire face à une pression croissante.

À l'heure actuelle, le plus grand obstacle environnemental dans la fabrication additive métallique est le processus d'atomisation de la poudre. Les deux principales formes d'atomisation sont le gaz et le plasma, qui consomment beaucoup d'énergie et causent de grands dommages à l'environnement.

Par conséquent, de nouveaux processus sont en cours de développement pour relever ce défi. Par exemple, des variantes de l'atomisation au plasma à base de micro-ondes peuvent récupérer les matériaux utilisés avec un rendement proche de 100 % tout en utilisant moins d'énergie que l'atomisation au gaz ou au plasma. Des matériaux en résine sont également en cours de développement pour aider à stocker et recycler en toute sécurité les condensats métalliques et à réduire les déchets que nous générons. Nous pouvons même fabriquer des filaments de plastique recyclé à la maison.

Toutes ces technologies nous permettent d'utiliser les décharges domestiques sans dépendre de la production et de l'exploitation minière étrangères. Nous obtenons un cycle de production durable. Les entreprises achètent des matériaux fabriqués à partir de déchets de fabrication additive, impriment leurs produits en 3D, puis revendent leurs nouveaux déchets aux fabricants de poudre recyclée.

De plus, les matériaux biosourcés tels que le PA11 à base de graines de ricin et d'huile de ricin deviennent de plus en plus populaires. Cela signifie moins d'extraction de métaux et de fabrication de plastique. À l'avenir, l'impression 3D utilisera divers matériaux.

Fabrication intelligente

Les tendances émergentes actuelles incluent la personnalisation de la fabrication additive dans le flux de travail de l'organisation. À ce stade de développement, les entreprises essaient encore de comprendre comment combiner l'impression 3D avec les technologies existantes. Lorsque des problèmes surviennent sans surveillance manuelle, l'apprentissage automatique peut jouer un rôle dans la correction des erreurs et des fautes dans le processus de production. Cette « fabrication intelligente » améliorera considérablement l'efficacité de la production, l'échelle et le processus utilisé pour concevoir des produits intersectoriels.

Applications médicales

À l'avenir, nous verrons l'impression 3D plus intégrée dans l'industrie biomédicale. En fait, cela se produit déjà. Ce n'est plus seulement un rêve de pouvoir imprimer des implants et des dispositifs spécifiques au patient (appelé bioprinting), qui est également la prochaine frontière. De nouveaux matériaux sont en cours de développement pour aider à gérer les médicaments, fabriquer des tissus biologiques et éventuellement imprimer des organes implantables.

L'avenir de l'impression 3D est prometteur

L'impression 3D est l'avenir. Un avenir qui a un impact profond sur la durabilité et l'élimination des déchets. La vitesse de développement de l'impression 3D ou de la fabrication additive est incroyable. À l'origine, il ne s'agissait que d'imprimer de simples figurines 3D, c'est devenu une nouvelle technologie révolutionnaire utilisée par l'industrie et le milieu universitaire.

Maintenant, nous pouvons voir que de nouveaux matériaux et processus d'atomisation bénéfiques pour l'environnement terrestre sont en train de se former. Les services médicaux utilisent l'impression 3D pour produire des implants et des dispositifs spécifiques aux patients. La production d'échantillons sera réalisée en interne plutôt que de compter sur des usines à l'étranger. Plus nous avons progressé, plus il est clair que l'avenir est basé sur la fabrication additive.