Ingénierie – Impression 3D, quel est son impact dans ce domaine ?

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Un nouvel article pour vous faire découvrir l'univers de l'impression 3D :)
Ingénierie impression 3D

Cette semaine, j’ai envie de vous parler de ce qui me passionne depuis de nombreuses années maintenant !! J’ai nommé… le journalisme !! mais non, il s’agit bien sûr de l’impression 3D et l’ingénierie, vous l’aviez deviné, je suis sûr.

Saviez-vous que ça fait déjà plus d’une trentaine d’années que l’impression 3D a été créée et brevetée. Elle et moi, on a presque le même âge, on est des produits des années fin ‘70 début ‘80.

Depuis sa naissance, l’impression 3D ne cesse de prendre du galon. Tout le monde l’adore !! On lui donne souvent un nom un peu bizarre : la fabrication additive, certains vont même jusqu’à dire qu’il s’agit d’un procédé qui se veut révolutionnaire, c’est clair pour monsieur et madame tout le monde, c’est maintenant quelque chose de connu. L’époque où, pour plusieurs, il s’agissait d’un simple rêve est très loin derrière nous.

Vous avez entendu parler de l’impression tridimensionnelle ?? C’est révolutionnaire. Pour moi, ça change de façon spectaculaire la perception que l’on avait du secteur de l’ingénierie. J’ai eu envie aujourd’hui de vous faire un bel article sur l’impact réel de l’impression 3D dans ce domaine.

La Bio-ingénierie et l’impression 3D

Vous souvenez-vous du professeur Tournesol dans le long-métrage d’animation Tintin et le Lac aux requins ? Oui, celui-là même qui inventait une photocopieuse d’objets. Ça ne vous dit rien ? bon ok, on n’est pas tous des passionnés de dessins animés, j’avoue 😊

Donc, notre amie la 3D voit le jour en 1972, avez-vous vu ce tout premier film sur la technologie 3D !! Sérieux. Hihi, une chance qu’elle s’est grandement perfectionnée depuis. Il faut remercier les chercheurs pour les avancées réalisées dans le domaine. Fiou !! Une chance qu’ils étaient là eux…

Une autre science qui a su profiter de l’impression 3D, c’est la biochimie. C’est clair qu’on ne s’y serait pas attendu au départ. Encore plus qu’une évolution… une vraie révolution !!

À ce jour, la manufacture additive est une source d’espoir pour le traitement de certaines maladies. Tenez, il existe aujourd’hui des imprimantes pas plus grandes qu’une boîte de chaussures qui parviennent à imprimer des bandes de peau (bio-impression) et des organes humains, oui oui, des organes… Wow !!

Bon ok ! J’avoue, la vascularisation des organes en 3D ce n’est pas encore ça et on ne jouera pas à Frankenstein tout de suite. Imaginez un peu la vie quand on va pouvoir remplacer des organes humains par des organes imprimés en 3D quand on aura besoin d’une greffe. Besoin d’un œil, d’un pied, d’une main… D’ici quelques années, les chercheurs devraient en venir à bout.

Moi je vous le dis, les organes en 3D, c’est top !! En plus, ça facilite aujourd’hui la recherche et les formations médicales.

On va pouvoir laisser tranquille nos amis les animaux lors des tests de laboratoire par exemple, pour tester certains médicaments. On sort l’imprimante 3D, on programme quelques unités hépatiques du foie, on appuie sur un p’tit bouton et voilà !! On a de quoi faire directement les tests. C’est pas génial ca, peut-être ??!! Les résultats sont d’ailleurs beaucoup plus précis.

Pour ce qui est de notre ami Frankenstein, on s’en rapproche quand même pas mal grâce aux imprimantes 3D.

C’est rendu facile de réaliser aujourd’hui des prothèses médicalement approuvées :

  • Des membres bioniques ; (je veux le mien !!)
  • Des cœurs en 3D ;
  • Des oreilles artificielles biocompatibles en 3D…

Dans notre beau pays qu’est la France, on prévoit selon le plan greffes, de dépasser les 7 000 greffes d’ici 2021. Cependant, il est difficile de trouver des donneurs. En attendant de lever les limites actuelles de la bio-impression, les bio-ingénieurs se donnent à cœur joie à l’impression des prothèses en 3D pour venir en aide aux patients.

# Ingénierie impression 3D

 

Impact de l’impression 3D dans le secteur de l’ingénierie mécanique

Ingénierie impression 3D

Vous avez probablement déjà lu plusieurs articles qui vantent les mérites de la fabrication additive. Ce n’est pas pour enfoncer le clou, mais l’un des domaines où les applications de l’impression 3D sont assez courantes est l’ingénierie mécanique. Elle se révèle utile presque à tous les niveaux des projets mécaniques.

C’est là que se situe ma vraie passion. Du développement des prototypes à l’amélioration des conceptions, l’impression tridimensionnelle offre de véritables avantages pour les pièces mécaniques. Ça change le monde et l’industrie !!

Voyons un peu comment ça fonctionne… Pour commencer, vous devez utiliser un programme de modélisation 3D pour créer votre fichier 3D. Faut bien mettre des instructions dans la machine 😉 Certes, il est possible de tout faire par soi-même, mais cette option n’est souvent pas rentable et bien plus compliquée.

Un ingénieur mécanique a tout à gagner en confiant ses projets à une imprimerie 3D comme TH INDUSTRIES. Bah oui ! Faut bien que je vous parle un peu de moi aussi hihi.

En fonction des spécificités du projet, votre imprimeur 3D sélectionnera le logiciel CAO, le logiciel DAO ou le logiciel d’architecture qui convient pour la création des fichiers 3D. Je sais, pour vous c’est sûrement du chinois, heureusement je parle chinois !! 

L’utilisation d’un logiciel de modélisation 3D avec de grandes options d’analyse et de visualisation peut vous aider à obtenir une excellente vue d’ensemble de votre projet. C’est utile surtout si vous travaillez sur des pièces mécaniques assez complexes.

Voyons un peu comment ça se passe au niveau technique… Saviez-vous que vous pourriez maximiser les performances de votre système mécanique en optimisant sa structure ? Avec l’impression 3D, vous pouvez optimiser la topologie des pièces à concevoir et donc améliorer votre projet. Concrètement, le procédé permet de trouver le meilleur compromis entre la résistance, le poids et le coût de production pour vos pièces mécaniques.

En utilisant pour votre projet un service d’impression 3D comme celui que propose TH INDUSTRIES, vous aurez la possibilité de choisir le matériau de votre projet parmi notre vaste choix de matériaux d’impression 3D disponible. Hésitez-vous sur le matériau à utiliser pour votre projet ? Nos experts ont en stock un large choix de matériaux tous plus techniques les uns que les autres, afin de répondre à vos contraintes.

Grâce au fichier 3D et aux matériaux choisis (plastique PLA, métal, abs plastique…), une imprimante 3D accélère le processus de fabrication des pièces mécaniques. Cette technologie permet de réaliser un prototypage rapide et les tests requis en moins de deux.

Vous connaissez certainement les pièces mécaniques traditionnellement constituées de nombreux composants. Eh bien, l’impression 3D permet de les produire en un lot. Cela réduit les assemblages et les étapes de soudage. Ce processus de fabrication vous fera gagner du temps, il vous permet de produire plus rapidement. Aujourd’hui, la fabrication additive permet aux ingénieurs mécaniques de concevoir, tester, construire et exploiter des machines mécaniques, hydrauliques et thermodynamiques.

Vous voulez connaître une application concrète ? Prenons l’exemple d’une automobile. Vous pouvez vous servir aujourd’hui de l’impression 3D pour concevoir avec précision le moteur et tous les accessoires du véhicule :

  • Le système d’éclairage ;
  • L’engrenage (pour transmettre la puissance du moteur vers les roues) ;
  • La carrosserie (y compris les serrures, les portières…) ;
  • La garniture des sièges ;
  • Les systèmes de direction et de freinage…

Outre l’ingénierie automobile, l’ingénierie militaire, maritime, et aérospatiale sont autant de sous-branches de l’ingénierie mécanique qui bénéficient des atouts de l’impression tridimensionnelle. Dans l’aéronautique par exemple, les buses à carburant pour avion de GE que les ingénieurs concevaient étaient composées de pas moins de 25 pièces différentes.

Aujourd’hui, l’impression 3D permet de réaliser ces buses en une seule pièce. Cela rend l’équipement 5 fois plus solide. De plus, le temps habituellement consacré au montage de la buse est supprimé. Le processus de contrôle qualité se fait très rapidement alors qu’il fallait auparavant y consacrer plusieurs mois. Quel gain de temps ! L’impression 3D impacte donc grandement le secteur de l’ingénierie mécanique, car elle révolutionne presque tous les procédés traditionnellement utilisés dans le domaine.

# Ingénierie impression 3D

Quand l’impression 3D vient révolutionner l’ingénierie civile

Si à ce jour le marché mondial de la fabrication additive excède les 20 milliards de dollars, on estime qu’il représentera 15 % du PIB mondial d’ici 2030 (croissance annuelle de 31,5 %). Le secteur du bâtiment et de l’architecture représente 3,2 % de ce marché. De plus, on peut compter plus de 200 brevets déposés en impression 3D dans le bâtiment. Le secteur des BTP se laisse de plus en plus séduire par l’impression 3D en raison des divers avantages du procédé :

  • La réduction des déchets relatifs à la construction ;
  • La précision plus élevée des tâches sur les chantiers ;
  • La réduction de l’émission du dioxyde de carbone ;
  • L’amélioration des performances thermiques ;
  • La réduction des coûts de construction ;
  • La rapidité d’exécution des travaux et le gain de temps…

Avec l’impression 3D, le monde du bâtiment de demain ne sera pas le même que celui que nous connaissons aujourd’hui. Grâce à un modèle 3D, préalablement conçu à l’aide d’un logiciel de modélisation 3D, des robots peuvent fabriquer sur place les éléments du gros œuvre.

Ils interviennent après la réalisation des fondations (de façon traditionnelle) pour couler les murs sur place. Cette approche conduit à un gain de temps et à une efficacité inégalée. Puisque la construction se fait sur la base d’un modèle minutieusement conçu, les éléments nécessaires au passage des différents corps de métiers (électricité, plomberie…) sont bien pris en charge.

Les ingénieurs civils utilisent désormais des matériaux de haute performance pour concevoir des constructions aux formes complexes. Il s’agit souvent de bétons qui contiennent des fibres métalliques (ou propylène) auxquelles l’on additionne des adjuvants, de la terre crue, des mousses, et même des métaux. Ainsi, la construction par impression tridimensionnelle améliore indéniablement l’optimisation de l’utilisation des matières premières. Cette technologie permet de construire des ouvrages plus durables.

Évidemment, une telle avancée sous-entend que les métiers traditionnels du domaine des BTP vont devoir évoluer. Les architectes voient leur capacité créative se démultiplier. Ils n’hésitent plus à penser des constructions audacieuses. C’est normal, ils comptent sur les imprimantes 3D, des appareils capables de concrétiser tout type de construction, même les modèles les plus alambiqués qui soient.

Toujours pour mesurer l’impact de l’impression 3D dans le domaine de l’ingénierie civile, on peut mentionner les interventions désormais possibles dans des zones difficiles d’accès. Les ingénieurs font maintenant des réparations d’ouvrages en milieux marins sans difficulté. Ils interviennent également dans des zones dangereuses comme les sites d’enfouissements des déchets nucléaires.

Les constructeurs ainsi que les maçons vivent quant à eux une petite révolution. Ils adaptent leurs compétences en les faisant évoluer vers le maniement des outils high-tech. Eh oui ! Pour rester dans la course, il faut compléter au savoir-faire la maîtrise informatique et logicielle.  

En définitive, il n’y a pas de doute que la fabrication additive bouleverse le domaine de l’ingénierie. Du secteur de l’automobile au secteur de l’aéronautique en passant par le génie militaire et l’ingénierie industrielle, les ingénieurs repensent aujourd’hui les procédés de conception et de production pour profiter des atouts de l’impression 3D.

Outre l’ingénierie mécanique, la bio-ingénierie et l’ingénierie civile sont également des domaines où l’impact de l’impression tridimensionnelle est fort palpable. Quel que soit votre domaine d’expertise, vous pouvez faire confiance aux experts de l’imprimerie TH INDUSTRIES pour la réalisation de tous vos projets relatifs à l’impression 3D.

# Ingénierie impression 3D

Si vous voulez en savoir plus sur l’impression 3D voici un autre blog tout aussi intéressant : Comment l’impression 3D bouleverse-t-elle l’industrie ?

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