La fabrication additive et l’impression 3D, également connue sous le nom d’impression tridimensionnelle, sont deux termes qui désignent essentiellement le même procédé de fabrication d’objets en superposant des couches de matériau, généralement du métal ou du plastique, à partir d’un modèle numérique 3D. L’expression “impression 3D” est un terme grand public et marketing popularisé par les médias, apparu avec les premières imprimantes 3D personnelles et les services en ligne dédiés.
Dans la plupart des cas, le terme “impression 3D” est utilisé pour les applications grand public, tandis que le terme “fabrication additive” (FA) est préféré par les professionnels et l’industrie.
Considérée comme la prochaine révolution industrielle, la fabrication additive se distingue clairement des techniques traditionnelles de fabrication telles que l’usinage, qui consistent à enlever de la matière (fraisage), à la mouler (injection) ou à la plier. Le processus de fabrication additive permet de créer des formes beaucoup plus complexes, avec des creux, des courbes et des entrelacements, et même d’intégrer des fonctionnalités à l’intérieur d’une seule pièce. L’impression 3D facilite également l’optimisation topologique, qui consiste à réduire le poids total d’une pièce en fonction de ses applications.
Fabrication additive : Les 7 familles normalisées de procédés
La fabrication additive regroupe actuellement sept familles normalisées de procédés par addition de couche :
- La fusion de fil à travers 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)
- La projection d’un flux de poudre dans un flux d’énergie laser (CLAD).
La fabrication additive pour le prototypage et l’outillage rapide
Parmi les autres termes synonymes, on utilise parfois également celui de “prototypage rapide” (PR, Rapid Prototyping ou RP), qui désigne la fabrication rapide de modèles ou de prototypes à partir de modèles CAO. Ce terme a vu le jour dans les années 80, lorsque l’impression 3D en était encore à ses débuts, car à cette époque, le prototypage était la seule application réellement opérationnelle de l’impression 3D.
Aujourd’hui encore, le prototypage rapide reste l’une des principales applications de l’impression 3D, représentant plus de 70% du marché. En 1996, le concept d’outillage rapide est également apparu. Il consiste à utiliser les techniques de fabrication additive pour fabriquer des outils utilisés dans l’industrie, tels que des moules, des noyaux ou encore des gabarits de montage.
Conclusion
La fabrication additive et l’impression 3D sont des termes utilisés pour décrire le même processus de fabrication d’objets en superposant des couches de matériau. Alors que l’expression “impression 3D” est généralement utilisée dans le domaine grand public, le terme “fabrication additive” est préféré dans les applications industrielles et professionnelles. Avec ses multiples procédés normalisés et sa capacité à créer des formes complexes, la fabrication additive a révolutionné le prototypage et l’outillage rapide, offrant de nouvelles possibilités de conception et d’innovation.
