Le prototypage rapide fête ses vingt-cinq ans
Par Mirel Scherer - Publié le
DIAPORAMA Le procédé a été inventé au début des années 1980 par le professeur Jean-Claude André dans les laboratoires de l'Ecole nationale supérieure des industries chimiques de Nancy. Ce principe de fabrication des pièces par stéréo lithographie a été ensuite réellement industrialisé en 1986 aux Etats-Unis.
Jeune ingénieur spécialisé dans le développement de nouveaux produits, Charles W. Hull est le premier à saisir l'intérêt de la démarche pour les applications industrielles. "Je connaissais les difficultés, les coûts et les délais de fabrication d'outillages nécessaires à la réalisation de pièces prototypes", explique ce fou d'inventions.
Le problème posé concernait surtout des pièces qui ne pouvaient être obtenues que par injection plastique. "Quand j'ai appris l'existence de matériaux polymérisables aux ultraviolets, utilisés alors pour le revêtement et l'impression conventionnelle, j'ai immédiatement pensé qu'il devait être possible de les utiliser pour construire rapidement des prototypes en plastique à partir de la CAO (conception assistée par ordinateur)", se souvient Charles W. Hull.
Trouver une solution adaptée lui demandera quelques années de travail, qui lui permettront ensuite de breveter le procédé. L'histoire va alors très vite, avec la création en mars 1986 de la société 3D Systems à Valencia, en Californie.
Dans la foulée, Charles W. Hull met au point, avec son équipe, la première machine de prototypage rapide. 3D Systems sera ensuite à l'origine de nombreuses innovations qui sont devenues des fondements du prototypage rapide.
Citons par exemple le format de fichier STL qui permet de convertir des données CAO 3D en un logiciel adapté aux techniques de construction additive. Ou encore l'adoption des lasers solides pour durcir les résines.
Aujourd'hui, le prototypage rapide s'est métamorphosé en une véritable industrie, avec des acteurs aussi importants que HP par exemple. Et le procédé ne cesse de s'enrichir avec d'autres méthodes, comme le frittage de poudre plastique et métallique. Pour donner naissance à une voie royale : la fabrication rapide des produits complexes dans la bonne matière.
Aujourd'hui, à 71 ans, Charles W. Hull n'a rien perdu de sa fougue. "Je crois que ces techniques vont se développer sur deux axes, explique le vice-président de 3D Systems, chargé du développement technologique. Le premier concerne la fabrication rapide de pièces en bonne matière, notamment dans l'aéronautique et le médical. Le second, c'est l'utilisation des imprimantes 3D pour la fabrication personnelle."
Présentation dans ce diaporama de quelques objets réalisés en prototypage rapide :
Prothèse de crane
1. Prothèse fabriquée avec la machine de fusion de poudre métallique par bombardement d’électrons d’Arcam. - © D. R.
Objet en résine blanche
3. Ensemble fonctionnel réalisé avec l’imprimante 3D d’Objet Geometries. - © D. R.
Pièce aéronautique
Cette pièce complexe a été réalisée avec la machine de frittage de poudre métallique d’EOS. - © D. R.
Perceuse sans fil
Cet outil portatif de bricolage a été fabriqué avec l’imprimante 3D ProJet 5000. - © D. R.
Engin aérien
Cet engin aérien sans pilote a été réalisé par frittage laser. - © D. R.
Pièces de moto électrique
Le procédé de stéréolithographie a été utilisé pour les pièces de cet moto du constructeur américain Brammo. - © D. R.
Prothèse de hanche
Cette prothèse a été fabriquée avec une imprimante 3D de 3D Systems. - © D. R.
Tondeuse
Bosch Lawn & Gardens a fait appel aux moyens de prototypage rapide de Stratasys pour fabriquer cette tondeuse. - © D. R.
Cafetière
Plusieurs pièces de cette cafetière ont été réalisées sur une imprimante 3D de Stratasys. - © D. R.
Concept Car
2. Le prototype de voiture Urbee dont la carrosserie a été fabriquée sur l’imprimante 3D Dimension et la machine Fortus 3D de Stratasys. - © D. R.
Vélo de vitesse
4. Ce vélo réalisé par fabrication rapide sur les machines de Stratasys participera à la compétition organisée le 28 mai prochain à l’aéroport de Hildesheim. - © D. R.

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