La fabrication additive ou comment l’industrie manufacturière réinvente son avenir

Imaginez une technologie capable de sculpter la matière en trois dimensions avec une précision millimétrée, de créer des objets du quotidien ou des pièces d’avion avec la même facilité qu’une impression de document. Cette technologie, c’est la fabrication additive, plus connue sous le nom d’impression 3D. Ce n’est pas de la science-fiction, mais une réalité industrielle, qui réinvente la production depuis des décennies.

Émergeant initialement comme une solution pour le prototypage rapide, elle s’est transformée pour s’adapter aux besoins de production finale de divers secteurs. Méthode révolutionnaire, la fabrication additive permet aujourd’hui aux designers et ingénieurs de donner vie à leurs idées en quelques heures plutôt qu’en quelques semaines.

Redéfinir le secteur industriel

Nétur mise sur l’impression 3D pour améliorer sa compétitivité. (Photo: Nétur Inc.)

La fabrication additive se distingue par sa capacité à construire des objets couche par couche, à partir de données numériques. Cette approche permet de réaliser des structures complexes, auparavant non envisageables avec les techniques conventionnelles. En utilisant une variété de matériaux, de la résine aux métaux, l’impression 3D transcende les contraintes de forme et de volume, ouvrant un nouvel horizon de possibilités créatives et fonctionnelles.

« Cette transformation a été marquée par des progrès majeurs dans les procédés, les matériaux et les applications de la fabrication additive. Elle a étendu son influence en élargissant sa capacité à produire des pièces finies », explique Sarah Gilles, adjointe marketing et vente chez Nétur Inc., en entrevue avec Cscience.

Au fil des ans, la fabrication additive s’est métamorphosée, évoluant d’une simple curiosité technologique à un pilier de la production industrielle. Les progrès ont été tels que des industries aussi exigeantes que l’aérospatiale reposent maintenant sur cette technologie pour des composants qui volent réellement dans les airs. « Les avancées dans les technologies d’impression, telles que la fusion sur lit de poudre, ont permis de produire des composants plus grands et plus résistants aux propriétés optimisées », ajoute Sarah Gilles.

Faire face aux défis actuels

La fabrication additive a profondément modifié le paysage de l’industrie manufacturière. Son impact réside notamment dans sa capacité à repousser les limites de la conception traditionnelle. Les défis inhérents à l’adoption de la fabrication additive, tels que la qualité des pièces fabriquées, la gestion des matériaux ou encore l’optimisation des paramètres de fabrication, poussent les entreprises à devenir plus ingénieuses et innovantes. « La fabrication additive excelle particulièrement dans la réalisation de pièces complexes, organiques ou dotées de structures internes sophistiquées, ce qui était auparavant difficile, voire impossible à réaliser par usinage traditionnel », relate la représentante de Nétur.

Cependant, les entreprises ayant adopté cette solution doivent aujourd’hui naviguer entre les coûts initiaux, souvent élevés, et les impératifs de qualité et de précision. « L’expertise technique pour concevoir, mettre en œuvre et optimiser des processus de fabrication additive est cruciale. Les entreprises doivent investir dans la formation de leur personnel et attirer des talents spécialisés pour maximiser les avantages de cette technologie », affirme Sarah Gilles.

Innovations concrètes : le projet RE-101

Essai de mise à feu de 30 secondes du RE-101, le 18 décembre 2023. Joliette, Québec (Groupe CNW/Reaction Dynamics Lab Inc.)

Un exemple concret de l’impact révolutionnaire de la fabrication additive est illustré par le projet du moteur-fusée hybride RE-101 avec Reaction Dynamics, en collaboration avec Nétur Inc., où l’expertise de la technologie a permis une réduction notable des coûts et des délais de production : « Dans le projet du moteur-fusée hybride RE-101 avec Reaction Dynamics, la fabrication additive métallique a considérablement réduit les coûts et les délais de production. Elle a éliminé le besoin d’outils de fabrication traditionnels coûteux, accélérant ainsi le processus de développement. De plus, elle a permis la production rapide de prototypes et de pièces fonctionnelles, facilitant les itérations de conception », explique Sarah Gilles.

Cette illustration concrète permet ainsi de souligner l’essor fulgurant de la fabrication additive, devenue un pilier incontournable dans des secteurs industriels aussi pointus que l’aérospatiale.

« La fabrication additive a offert une flexibilité de conception, permettant des optimisations avancées qui auraient été difficiles à réaliser autrement », ajoute Mme Gilles.

Promouvoir la durabilité dans l’industrie

Dans un contexte où la durabilité est devenue un enjeu majeur, la fabrication additive joue un rôle crucial dans la réduction du gaspillage de matière, la personnalisation de la production, la recyclabilité des matériaux et l’encouragement à l’innovation continue. Ces avancées ont un impact significatif sur les décisions stratégiques des entreprises, les incitant à adopter des pratiques plus respectueuses de l’environnement tout en restant compétitives sur le marché.

« L’avenir de la fabrication additive promet des innovations et des évolutions technologiques qui pourraient transformer considérablement les processus de production. Par exemple, l’intégration de l’intelligence artificielle et de l’apprentissage automatique dans les processus de fabrication additive pourrait permettre une meilleure prédiction des résultats d’impression, l’optimisation des paramètres de fabrication en temps réel et une réduction des taux d’échec », conclue Sarah Gilles.

Des matériaux plus avancés, des vitesses d’impression plus rapides, des logiciels de conception optimisés et l’intégration de l’intelligence artificielle sont autant de développements qui transformeront davantage les processus de production de fabrication additive. À mesure que cette technologie continue de mûrir, son adoption deviendra incontournable pour les entreprises cherchant à rester compétitives dans un marché globalisé.

La synergie entre la fabrication additive et les procédés traditionnels n’est pas seulement une avancée technique, mais un changement de paradigme dans la conception et la production. Elle nous invite à repenser notre manière d’aborder la fabrication, en valorisant la flexibilité, l’innovation et la durabilité, où les procédés traditionnels et la fabrication additive se rencontrent, démontrant ainsi que dans l’union des technologies réside la clé d’une production révolutionnée.

Crédit Image à la Une : Tom Claes et ZMorph All-in-One 3D Printers (Unsplash)