La fabrication additive et l’impression 3D (ou impression tridimensionnelle) sont deux termes qui désignent les mêmes procédés : la création d’objets en superposant des couches de matières, principalement métalliques ou plastiques, à partir d’un modèle numérique en 3D. L’expression “impression 3D” est un terme grand public et marketing qui est apparu avec les premières imprimantes 3D personnelles et les services en ligne dédiés.
En général, le terme “impression 3D” est utilisé pour les applications grand public, tandis que le terme “fabrication additive” (FA) est principalement employé par les industriels et pour les applications professionnelles.
La fabrication additive est souvent présentée comme la prochaine révolution industrielle, opposée aux techniques traditionnelles de fabrication par usinage qui consistent à enlever de la matière (fraisage), à mouler (injection) ou à plier. Grâce à l’ajout de couches, la fabrication additive permet de créer des formes beaucoup plus complexes (creux, courbes, entrelacement) et même d’intégrer des fonctionnalités à l’intérieur d’une même pièce. L’impression 3D facilite également l’optimisation topologique, c’est-à-dire l’optimisation du poids total d’une pièce en fonction de son utilisation.
Fabrication additive : les 7 familles normalisées de procédés
La fabrication additive regroupe actuellement sept familles normalisées de procédés par ajout de couches :
- 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 expressions synonymes, on utilise également parfois le terme de prototypage rapide (PR, Rapid Prototyping ou R P), qui désigne la fabrication rapide de modèles ou de prototypes à partir de modèles CAO. Ce terme a été utilisé dès les débuts de l’impression 3D dans les années 80, car à l’époque le prototypage était la seule application réellement opérationnelle avec l’impression 3D.
Aujourd’hui encore, le prototypage rapide est 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 outillages utilisés dans l’industrie, tels que des moules, des noyaux ou des gabarits de montage.
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