L’histoire de l’impression 3D


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L’histoire de l’impression 3D

L’impression 3D telle qu’on la connaît aujourd’hui est le fruit d’un long cheminement, depuis les premières recherches jusqu’à la mise au point des différentes technologies. En voici les grandes lignes.

 

Quand débuta la nouvelle idée…

En 1952, un japonais du nom de Kojima énonce pour la première fois, l’idée qui sera à l’origine de la fabrication additive. En effet, Kojima pensait qu’il serait intéressant de fabriquer des objets en ajoutant des couches successivement.

En 1980, Dr Kodama présente le premier rapport concernant le prototypage rapide dû à la polymérisation de la  résine photosensible.

En 1984, la stéréolithographie (une des premières technologies d’impression 3D) fut développée par une équipe de Français. Cependant, le projet fut abandonné au vu d’une absence d’opportunité sur le marché.

Charles Hull, un ingénieur américain actuel vice-président de 3D Systems, continua quant à lui les recherches sur la stéréolithographie, et déposa le brevet en 1986. 
À l’origine, la stéréolithographie consiste à créer des prototypages rapides avec un processus d’ajout de matières plastiques liquide qui durcissent à la lumière. La forme de l’objet est gravée au laser entre chaque couche de matière plastique. Et c’est d’ailleurs de là, que provient le nom du fichier numérique utilisé encore aujourd’hui qui est le STL (Stéréolitographie).

En 1987, la première machine est commercialisée officiellement par la société américaine 3D Sytems de Charles Hull.


Les différents brevets et apparitions des technologies

La toute première demande de brevet concernant l’impression 3D est datée de 1980. Le japonais Dr Kodama tenta de déposer un brevet sur un processus de fabrication de prototypage rapide. Le brevet complet n’ayant pas été déposé avant la date prévue, il n’a pas été validé.

En 1986, le brevet de la technologie SLA fut déposé par l’Américain Charles Hull.

En 1988, une nouvelle technologie nommée frittage par laser ou encore SLS (Selective Laser Sintering) a été brevetée. Ce brevet fut déposé par une université du Texas CARL DECKARD.
En 1992, la technologie de dépôt de fil ou FDM ( Fused Deposition Modeling) par Stratasys est brevetée afin de développer les imprimantes 3D pour les professionnels et particuliers.

 

Les machines d’impression 3D

En 1987, l’entreprise 3D Systems a créé ainsi la première machine en stéréolithographie SLA-1. 

Quant à la première machine par frittage sélectif par laser, elle fut créée en 1988 par DTM INC puis rachetée par 3D Systems, déjà détenteur de la SLA.

En 1995, l’apparition de l’impression 3D métallique ou DMLS est une technologie similaire au principe du frittage laser, mais avec une machine assez puissante pour supporter ces types de composants métalliques.

La première imprimante 3D couleur fut lancée en 2005 par la société du nom de ZCorporation, qui a présenté son imprimante fonctionnant avec le même principe qu’une imprimante 2D couleur classique. L’impression et la coloration sont dues à sa technologie qui imprime en ajoutant des couches de matière minérale successivement tout en colorant le tout avec des liants.


Les outils qui ont facilité le développement de l’impression 3D

Les différents outils de types CAO (conception assistée par ordinateur) se sont développés de plus en plus, et sont devenus beaucoup plus accessibles au public, afin de faciliter le déploiement et l’utilisation des imprimantes 3D.
L’année 2006 est une date importante pour l’impression 3D, de nombreux brevets ayant expirés, on voit apparaître des imprimantes open source qui ont permis la démocratisation de l’imprimante personnelle.

 

Les avancées majeures dans les différents domaines

L’impression 3D a apporté des changements et ouvre la voie à une belle perspective d’avenir pour plusieurs secteurs d’activités.

Médecine

En 1999, l’impression 3D permet la première implantation de prothèse sur un être humain. Cela concernait une prothèse dont le but était d’accompagner l’agrandissement de la vessie d’un patient. Ce fut un des premiers exemples de perspectives et des avancées que la médecine pu accomplir avec cette technologie.
Toujours dans le domaine de la médecine, on retient l’année 2002, où les universitaires du laboratoire Wake Forest Institute for Regenerative Medicine ont recréé un rein capable de filtrer le sang et diluer l’urine.

Alimentaire

En 2011, vint au jour le projet d’utiliser l’impression 3D dans l’alimentaire, avec l’apparition d’imprimante utilisant du sucre, puis l’année suivante en 2012, une imprimante qui imprimait en chocolat.

Dentaire

En 2012, une prothèse maxillaire est imprimée et posée chez un octogénaire.

Armement

En 2013, l’impression 3D, d’une arme à feu, fut capable de tirer 6 balles avant de s’autodétruire. De nos jours, une loi prohibe l’impression d’arme à feu, cette pratique peut poser des problèmes de sécurité.


Quelques chiffres marquants :

En 2011, on comptabilise près de 15 000 imprimantes vendues parmi les 40 modèles disponibles.
L’année suivante, en 2012, on comptabilise 45 000 nouvelles imprimantes vendues, soit trois fois plus. Le marché de l’impression 3D est en forte croissance depuis et la technologie se démocratise.