Technologie et procédés
La fabrication additive utilise un large éventail de technologies et procédé, qu’il s’agisse de photopolymérisation, d’extrusion, de pulvérisation de matière, de fusion de poudre, de déposition directe par énergie ou de laminage de feuille.
Panorama des procédés et des matériaux
Schéma tiré de 3D hubs. Additive Manufacturing Poster, 2019, bonifié par l’ajout de CSAM dans la section « Direct energy deposition ».
Avantages de la Fabrication additive
La fabrication additive offre plusieurs avantages. Elle permet de fabriquer des pièces à partir d’un large éventail de matériaux comme des polymères, des métaux (aluminium, cobalt, chrome, nickel, titane), de la céramique, des matériaux composites ou même de la matière organique (bois, cires, matières alimentaires, tissus biologiques), avec un niveau de complexité élevé et une plus grande légèreté que les procédés d’usinage ou de moulage conventionnels.
- Liberté de formes : les dessinateurs industriels et concepteurs peuvent réaliser des pièces impossibles ou difficiles à fabriquer auparavant avec des modes de fabrications classiques (usinage, moulage) ou dont les coûts de fabrication étaient plus élevés.
- Coût : la complexité des pièces à fabriquer n’entraîne pas d’augmentation du prix de fabrication si la pièce est conçue selon certaines règles. Aussi, la quantité de matière nécessaire pour créer une pièce en FA est inférieure par rapport à d’autres procédés.
- Innovation : La FA ouvre les portes à de nombreux nouveaux matériaux avancés qui seront capables de répondre à de plus en plus de défis de fabrication.
- Délais : La FA a d’abord été associée au prototypage, pour obtenir rapidement des preuves de concept. Aujourd’hui, de plus en plus de technologies sont capables de créer des produits finis, réduisant ainsi les délais de fabrication à leur minimum.
- Logistique : Il est possible de repenser des assemblages mécaniques pour les remplacer par une seule pièce imprimée en 3D, ce qui peut générer des économies en diminuant le nombre de commandes requises ou en simplifiant les inventaires et la logistique.
- Développement durable : La FA permet de produire à la demande et localement, réduisant l’impact écologique lié au transport de marchandises. Elle diminue aussi les matières premières nécessaires et ouvre la porte à des possibilités de recyclage presque infinies.
Chaîne de valeur de la fabrication additive
Les acteurs de l’écosystème de la FA au Québec couvrent l’ensemble de la chaîne de valeur, de la préproduction à l’utilisateur final, en passant par la production, la gestion de la qualité et les certifications.
Le diagramme suivant résume l’ensemble des éléments de la chaîne de valeur de l’écosystème au Québec :
