Fabrication additive et impression 3D (ou impression tridimensionnelle) sont deux termes synonymes désignant l’ensemble des procédés permettant de fabriquer un objet par superposition de couches de matières le plus souvent métalliques ou plastiques, à partir d’un modèle numérique 3D. L’expression « impression 3D » est une dénomination grand public et marketing propagée par les médias, apparue avec les premières imprimantes 3D personnelles et services en ligne dédiés.
L’appellation est donc le plus souvent employée pour les applications grand public. A l’inverse le terme de fabrication additive (FA) est plutôt utilisé par les industriels et pour les applications professionnelles.
Souvent présentée comme la prochaine révolution industrielle, le processus de fabrication additive s’oppose clairement aux techniques de fabrication traditionnelles d’usinage, qui consistent à l’inverse à soustraire la matière (fraisage) la mouler (injection) ou la plier.
La technique par addition de couches permet de créer des formes beaucoup plus complexes (creux, courbes, entrelacement) en intégrant même des fonctionnalités à l’intérieur d’une même pièce. L’impression 3D facilite également l’optimisation topologique qui consiste à optimiser le poids total d’une pièce en fonction de ses applications.
Fabrication additive : 7 familles normalisées de procédés
X-Line1000 R : une machine de fabrication additive métal développée par Concept Laser
La fabrication additive regroupe aujourd’hui sept familles normalisées de procédés par addition de couche : la fusion de fil au travers d’une buse chauffante (procédé FDM ou FFF), la projection de liant sur un substrat de type poudre (3DP), la projection de gouttes de matériaux (Polyjet), l’assemblage de couches à partir de feuilles ou plaques découpées (Stratoconception), la polymérisation d’une résine sous l’effet d’un laser ou d’une source UV (Stéréolithographie), la solidification d’un lit de poudre sous l’action d’une source d’énergie moyenne à forte puissance (laser) (SLS) et la projection d’un flux de poudre dans un flux d’énergie laser (CLAD).
La fabrication additive pour le prototypage et l’outillage rapide
MetalFAB1 : une imprimante 3D métal à capacité industrielle développée par Additive Industries
Parmi les autres expressions synonymes, on parle aussi parfois de prototypage rapide (PR, Rapid Prototyping ou R P), terme désignant la fabrication rapide de modèles ou de prototypes à partir de modèles CAO. Une appellation dont la genèse remonte aux débuts de l’impression 3D dans les années 80, du fait qu’à cette époque le prototypage était la seule application vraiment opérationnelle avec l’impression 3D.
Encore aujourd’hui, le prototypage rapide reste l’une des principales applications avec plus de 70% du marché de l’impression 3D. En 1996 est également apparu le concept d’outillage rapide. Il consiste à utiliser les techniques de fabrication additive pour fabriquer des outillages utilisés dans l’industrie tels que des moules, des noyaux ou encore des gabarits de montage.
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