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Enfin une innovation de rupture dans l’impression 3D

L’impression 3D a besoin d’évoluer afin de répondre à de nouveaux cas d’utilisation, au-delà du prototypage ou de l’outillage industriel. En effet, les technologies utilisées pour la fabrication additive présentent des limites connues : lenteur, qualité de rendu, fragilité…

Les grands industriels de la fab add font évoluer leurs technologies de fabrication additive, mais le processus est long, et il faudra vraisemblablement l’arrivée d’un outsider pour accélérer le mouvement. Nous pensions que HP pourrait jouer ce rôle. Ce sera peut être le cas, mais pour le moment HP n’a pas su montrer beaucoup de concret, et nous a renvoyé aux calendes grecques pour une date de sortie de son offre d’impression 3D. Nous avions donc l’impression d’être dans une sorte de marasme dont on ne voyait pas vraiment de sortie à court terme.

Ce n’est peut être plus vrai aujourd’hui. En effet, un chercheur du nom de Joe DeSimone a présenté de manière officielle lors d’un TED une nouvelle technologie, extension de la stéréolithographie, qui devrait permettre de répondre à plusieurs des limites actuelles de l’impression 3D. Sa technologie s’appelle CLIP (Continuous Liquid Interface Solution) et va être commercialisée par une société répondant au nom de Carbon3D.

CLIP est probablement une innovation de rupture, simple a posteriori mais il fallait y penser. En effet, quand on regarde le fonctionnement de machines de stéréolithographie comme la Form1 de Formlabs, la technologie impose une fabrication couche par couche, et après chaque couche solidifiée, il faut détacher la couche créée de la plaque de contact avec la résine, afin d’être capable de créer la couche suivante. Cette opération mécanique est répétée autant de fois qu’il y a de couches dans l’objet. Donc plus on souhaite une précision importante, plus grand le nombre d’opérations sera.

La révolution de la technologie CLIP brevetée par Carbon3D vient de l’élimination de cette étape de détachement nécessaire. En effet, tout provient du constat suivant : la lumière solidifie la résine photosensible, mais l’oxygène a un rôle inhibiteur. Ainsi l’oxygène empêche la résine de se solidifier au contact de la lumière.

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Vous comprendrez mieux en regardant le dessin ci-dessus. La lumière est envoyée vers une plaque. Afin d’éviter que ce soit la résine en contact direct avec cette plaque qui durcisse, l’équipe de Carbon3D a développé une plaque perméable à l’oxygène. En envoyant alors de l’air ou de l’oxygène probablement sous pression vers la plaque, la technologie CLIP crée une couche de résine qui restera liquide tout au long du process. Ainsi, le process de fabrication sera moins haché par la répétition d’actions mécaniques de détachement de la pièce en cours de fabrication.

Le résultat est une technologie qui permet une fabrication plus « continue » dans le sens où le process de fabrication n’apparait pas comme interrompu entre deux couches. Ceci permet une structure plus unitaire de la pièce produite, mais surtout une vitesse de fabrication annoncée 100 fois plus rapide que pour de la stéréolithographie standard…

Je vous invite à regarder la vidéo ci-dessous, la présentation officielle lors de la conférence TED. Joe DeSimone y fait l’expérience de la fabrication d’une pièce de 5 cm de hauteur en moins de temps que la durée de la conférence qui elle même ne dure que 10 minutes… C’est donc un bel effet Waouh.

C’est donc une innovation de réelle rupture proposée ici par Carbon3D. Joe DeSimone envisage que cette technologie puisse être utilisée avec un large panel de matériaux, mais la base de la technologie reste tout de même de la résine photosensible. Pour développer sa société, il a levé auprès de Sequoia Capital 40M$.

C’est quoi qu’il en soit un pas considérable vers une impression 3D viable d’un point de vue business. Restent encore de nombreuses étapes à franchir afin d’être capable de créer de façon quasi instantanée tout et n’importe quoi !

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A propos de Frederic Allard

Diplômé de l’Ecole Centrale Paris où j’ai suivi une spécialisation en Génie Industriel, j’ai par la suite créé plusieurs sociétés, dans le monde du conseil puis dans le Digital. Je suis actuellement Consultant en stratégie d'intégration d'innovations technologiques comme l'impression3D dans les entreprises, au sein de la société Septine. Je suis persuadé que la digitalisation des outils de production (et donc l'impression 3D) va induire de profonds changements dans la vie des industriels, des logisticiens et finalement dans nos vies au quotidien.