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Zoom sur l’impression 3D métal Binder Jetting dans le domaine du luxe

dragons articulés imprimés en métal

Exemple de pièces métalliques très complexes, associant finesse et précision extrême, pouvant être réalisées par EAC grâce à son savoir-faire et sa technologie d’impression 3D métal : des dragons articulés (crédits photo : EAC)

À l’instar d’autres secteurs tels que l’aérospatial et la santé, le secteur du luxe a su rapidement s’approprier les bienfaits de l’impression 3D jusqu’à s’en faire un allié de poids pour répondre aux demandes de pièces uniques et personnalisées de ses clients, tout en optimisant dans le même temps sa production. La liberté de conception offerte par cette technologie décuple la créativité des fabricants de luxe. Avec elle il n’y a plus de limites. Les pièces les plus complexes peuvent être fabriquées.

Sous-traitant français spécialisé dans les ornements et pièces métalliques de luxe, EAC Innovation & Metal compte parmi les entreprises en pointe sur le sujet. Après plusieurs années à tirer parti de l’impression 3D résine pour la réalisation de prototypes, il y a deux ans, cette PME a pris un nouveau virage en faisant l’acquisition d’une imprimante 3D métal industrielle. Une machine reposant sur une technologie à jet de liant, dont très peu d’entreprises en France et dans le monde ont la chance de pouvoir exploiter les performances. Pour comprendre comment EAC tire parti de celle-ci, PRIMANTE3D a interrogé son responsable de pôle fabrication additive, Marouene Zouaoui.

« Aujourd’hui, l’impression 3D métal est un élément central de notre activité, nous permettant de proposer des solutions innovantes et personnalisées à nos clients en un temps record »

Marouene Zouaoui

Marouene Zouaoui

Bonjour Marouene, pourriez-vous nous en dire plus sur le parcours qui vous a conduit jusqu’à votre poste actuel de responsable de pôle fabrication additive chez EAC Innovation & Metal ?

Bonjour, après un cycle préparatoire scientifique j’ai eu mon diplôme d’ingénieur en génie des matériaux. C’est lors de mon projet de fin d’étude notamment que j’ai eu ma première expérience avec la fabrication additive. La suite de mon parcours a été minutieusement fondé autour de ces technologies innovantes. Un master de recherche à l’ENSAM de Paris en Mise en forme des métaux, méthodes avancés et procédés innovants suivi d’une thèse de doctorat en sciences pour l’ingénieur avec une spécialisation en fabrication additive à l’UTT à Troyes, m’ont permis d’affiner mes compétences scientifiques et bâtir une base solide pour ma carrière professionnelle.

Mon engagement envers l’innovation et ma maitrise approfondie des matériaux et des procédés m’ont propulsé vers le poste actuel de responsable de pôle fabrication additive chez EAC Innovation & Metal. Un véritable IKIGAI professionnel dont je suis honoré de contribuer au leadership d’EAC dans le domaine de la fabrication additive pour le luxe.

Racontez-nous comment EAC a-t-elle été initialement conçue, et la manière dont s’est déroulée l’introduction de l’impression 3D métal dans l’organisation de l’entreprise ?

Espace spécialement aménagé par EAC pour accueillir la Shop System et ses équipements périphériques

Espace spécialement aménagé par EAC pour accueillir la Shop System et ses équipements périphériques (crédits photo : EAC)

EAC Innovation & Metal est née de la volonté de marier innovation technologique et créativité artistique. L’introduction de l’impression 3D métal a été une étape clé dans notre évolution. Dès le départ, nous avons investi dans cette technologie de pointe, en acquérant des équipements et en formant des équipes dédiées. Cette intégration nous a permis de repousser les limites de la conception et de la production, offrant à nos designers une palette de possibilités quasi illimitée.

Aujourd’hui, l’impression 3D métal est un élément central de notre activité, nous permettant de proposer des solutions innovantes et personnalisées à nos clients en un temps record. On est équipé par le système SHOP du fabricant américain Desktop Metal pour la partie métal et on dispose d’un parc d’imprimantes plastiques.

« mon rôle principal est de superviser toutes les activités liées à la fabrication additive au sein de l’entreprise… »

Expliquez-nous en quoi consiste exactement votre rôle de responsable de pôle fabrication additive ?

En tant que responsable de pôle fabrication additive chez EAC, mon rôle principal est de superviser toutes les activités liées à la fabrication additive au sein de l’entreprise. Cela comprend plusieurs aspects.

● Stratégie et planification : Je participe à l’élaboration de la stratégie globale de l’entreprise en matière de fabrication additive. Cela comprend l’identification des opportunités de croissance, l’analyse des tendances du marché, la définition des priorités et la planification des initiatives à mettre en œuvre pour atteindre nos objectifs.

● Production : je suis chargé de lancer et de gérer les productions, assurant ainsi une mise en œuvre efficace des solutions innovantes développées. Mon rôle consiste à coordonner les opérations de fabrication, garantir la qualité des produits, et maintenir des processus de production efficaces,

● Recherche et développement : Je supervise les projets de recherche et développement dans le domaine de la fabrication additive. Cela implique d’explorer de nouvelles technologies, de tester de nouveaux matériaux, de développer des processus innovants et d’évaluer leur faisabilité technique et économique.

● Collaboration avec les clients : Je travaille en étroite collaboration avec nos clients pour comprendre leurs besoins et leurs défis, et proposer des solutions adaptées basées sur la fabrication additive. Cela peut inclure la réalisation de prototypes, le développement de pièces sur mesure ou l’optimisation de processus de production.

« L’impression 3D métal avec le Binder Jetting offre une flexibilité de conception incroyable, permettant aux marques de créer des pièces sur mesure pour leurs clients »

Votre système de fabrication additive métallique, dont vous êtes d’ailleurs l’une des rares entreprises à posséder en France, repose sur un procédé spécifique à jet de liant. Expliquez-nous son fonctionnement et ses avantages par rapport aux technologies plus classiques à fusion laser sur lit de poudre. En quoi cette technologie est-elle particulièrement pertinente pour votre activité ?

mousquetons imprimés en 3D

Mousqueton unique en son genre conçu par EAC. Grâce à sa box d’impression de 4 litres, l’entreprise est capable de produire simultanément jusqu’à 200 mousquetons différents, avec une résolution de 75 microns. (crédits photo : EAC)

C’est une technologie révolutionnaire qui utilise une poudre métallique pour créer des objets tridimensionnels couche par couche. Le processus de Binder Jetting, en particulier, est une méthode où un liant est déposé sur la poudre métallique, créant ainsi une sorte de « vert » (vert en référence à l’état non finalisé de la pièce). Ce vert est ensuite consolidé thermiquement pour former un objet solide.

Cette technologie sans fusion offre une productivité accrue par rapport à la fusion laser. Elle garantit une qualité et une précision exceptionnelles inégalées à ce jour et confère une finition supérieure aux pièces, les rendant particulièrement adaptées au développement d’ornements métalliques haut de gamme pour le secteur du Luxe. De plus, sa vitesse de fabrication élevée et la superposabilité des pièces produites représentent des avantages significatifs par rapport à la fusion laser. En outre, cette nouvelle méthode de fabrication ne nécessite aucun support, renforçant ainsi son efficacité et sa rentabilité.

Le luxe est souvent synonyme de personnalisation et d’exclusivité. L’impression 3D métal avec le Binder Jetting offre une flexibilité de conception incroyable, permettant aux marques de créer des pièces sur mesure pour leurs clients. Cela va au-delà de la simple personnalisation des bijoux, ça englobe également la création de composants décoratifs pour des produits de luxe tels que les montres, les sacs, voire même les intérieurs de voitures de luxe.

« La nécessité de perfectionner les finitions de surface pour répondre aux normes élevées du luxe est également un défi important. »

Dans votre secteur qu’est celui du luxe et plus spécifiquement de l’ornement, l’impression 3D métal s’est confrontée/ et se confronte encore, à un certain nombre de défis. Quels sont-ils ?

Boucle de ceinture imprimée en inox

Boucle de ceinture imprimée en inox, avec son passant assorti, modélisée par les designers produit d’EAC. L’ardillon est imprimé tel quel, déjà monté et mobile. Aucun besoin de le monter sur la boucle après fabrication comme pour une boucle traditionnelle (crédits photo : EAC)

Les principaux défis comprennent encore le coût élevé des machines et des matériaux, bien que cela évolue rapidement à mesure que la technologie devient plus répandue. La nécessité de perfectionner les finitions de surface pour répondre aux normes élevées du luxe est également un défi important.

Cependant, les progrès continus dans ces domaines et la croissance rapide de l’industrie suggèrent que ces défis seront bientôt surmontés. En reposant sur son expertise de base en tant qu’expert en traitement de surface et finition, EAC imprime le produit de façon à garantir la meilleure qualité possible. Cela constitue un atout majeur qui impressionne le monde du luxe. Les aspects HSE avec la gestion de poudre sont aussi des points de réflexes très importants.

« Sur notre projet de fermoir pour sac à main avec Nodie’s on a réussi à réduire notre taux de rebut lors de l’opération de dépoudrage de 35% à environ 10% »

Lorsque vous initiez un projet, quelles sont les étapes distinctes qui le composent et les avantages apportés par votre technologie ? Donnez-nous un exemple d’applications avec des gains chiffrés obtenus grâce à celle-ci.

Fermoir métallique aimanté conçu et imprimé en 3D par EAC pour la collection Isee de Nodie’s. Ici dans sa couleur camel, ce mini sac bandoulière est fabriqué à partir de cuir de veau upcyclé issu d’une grande maison de luxe

Fermoir métallique aimanté conçu et imprimé en 3D par EAC pour la collection Isee de Nodie’s. Ici dans sa couleur camel, ce mini sac bandoulière est fabriqué à partir de cuir de veau upcyclé issu d’une grande maison de luxe (crédits photo : Nodie’s)

L’agilité revêt une importance significative dans le processus de projets d’impression 3D métallique Chez EAC, car elle permet d’ajuster rapidement aux changements, de répondre aux défis imprévus et d’optimiser l’efficacité.

Étude de faisabilité et simulation :
● S’ajuster aux exigences changeantes.
● Répondre rapidement aux découvertes imprévues.
Essais d’impression et validation :
● Itérations rapides pour des ajustements rapides.
● Réactivité aux changements de conception.
Phase de production avec suivi contrôlé :
● Optimisation continue des processus de production.
● Réaction rapide aux défauts détectés pour éviter des perturbations majeures.

Sur notre projet de fermoir pour sac à main avec Nodie’s on a réussi à réduire notre taux de rebut lors de l’opération de dépoudrage de 35% à environ 10%. Techniquement, on a redésigné les supports de frittage pour plus de tenue mécanique et réadapté la configuration d’impression afin de contourner les risques de fissuration. Cela nous a permis de mieux maîtriser le coût de revient des pièces et répondre plus rapidement à la demande client.

Quels sont aujourd’hui les différents matériaux disponibles avec votre technologie d’impression 3D Binder Jetting ?

Principalement on propose de l’acier inoxydable 316L connu pour sa résistance à la corrosion et sa durabilité. Avec notre technologie une variété de matériaux est disponible
comme d’autres aciers inoxydables tels que le 304L et le 17-4PH. L’alliage de COBALT CHROME et les alliages très techniques notamment l’INCONNEL 625 et 718 sont aussi imprimables avec notre système.

« La fabrication additive métal est désormais bel et bien une nouvelle corde à l’arc du savoir-faire du groupe EPHIE Industries »

Quelle place la fabrication additive a-t-elle prise dans votre entreprise aux côtés des techniques plus traditionnelles ?

La technologie des outils 4.0 d’EAC Innovation & Métal permet à son designer interne d’adapter une modélisation 3D luxueuse autour d’une clef USB classique afin de la rendre complètement originale et personnalisée

La technologie des outils 4.0 d’EAC Innovation & Métal permet à son designer interne d’adapter une modélisation 3D luxueuse autour d’une clef USB classique afin de la rendre complètement originale et personnalisée (crédits photo : Nodie’s)

La maîtrise technologique et technique (post traitement et traitements de surfaces intégrés) de l’unité de production fabrication additive métal nous permet aujourd’hui d’envisager de combiner tous nos savoir-faire en matière de fabrication d’ornements métalliques destinés au marché du Luxe.

En effet, la fabrication additive métal n’est pas une fin en soi et ne remplace en aucune façon toutes les autres technologies que nous maîtrisons également en interne (usinage, gravure mécanique, gravure laser, moulage, matriçage) Par contre additionner les savoir-faire et les maîtriser nous ouvre une palette de possibilités extraordinaire afin de répondre aux projets de nos clients.

On peut ainsi envisager la fabrication additive métal pour gagner du temps, prototyper et définir les contours d’un produit. Puis le basculer sur des technologies traditionnelles en vie série/industrielle. On peut aussi combiner différentes technologies pour finaliser un produit et le livrer en quantité industrielle. En 2 Mots : La fabrication additive métal est désormais bel et bien une nouvelle corde à l’arc du savoir-faire du groupe EPHIE Industries.

Parmi les derniers projets d’EAC liés à votre technologie additive, il y en a t-il un que vous souhaiteriez partager ?

En fin d’année et pour un de nos clients importants, on a pu passer d’une demande à une livraison d’une série de pièces dans un délai record de 15 jours Incluant également la
livraison d’un prototype sous 5 jours et des opérations de post traitement pour la série. Le projet est actuellement en production interne par une autre technologie mettant ainsi en évidence une intégration réussie de la fabrication additive métal.

La partie R&D présente également un point de focus important dans la stratégie de EAC.Avec nos partenaires on travaille sur des projets d’adaptation optimale de la fabrication additive aves des contraintes industrielles d’actualité. On a régulièrement des développements en interne. Récemment, pour le départ d’une collègue on lui a conçu préparé et imprimé un collier personnalisé doré.

« En 2024, EAC prévoit une augmentation des chiffres d’affaires associés à son activité 3D métal de 50% »

Pour finir, quels sont les objectifs d’EAC pour 2024 ?

Le Hype Cycle, un indicateur fiable des tendances technologiques, marque désormais une nouvelle phase pour EAC. En fin 2023 on a entamé l’ascension sur le plateau de
productivité, indiquant un passage réussi de l’enthousiasme initial à une adoption plus large et efficiente de la technologie MBJ dans le secteur du luxe.

Cette transition vers le plateau de productivité est le fruit d’un engagement continu envers la qualité, l’innovation et l’excellence opérationnelle. EAC repousse les limites de la créativité en offrant des produits métalliques luxueux, façonnés avec une précision. En 2024, EAC prévoit une augmentation des chiffres d’affaires associés à son activité 3D métal de 50% et développent des projets d’innovations qui auront un impact important de l’adaptation du MBJ dans le luxe.

Alexandre Moussion