Imprimantes 3D : machines grand public à fort potentiel

Imprimantes à monter soi-même à la maison, service d'impression 3D en ligne : la fabrication individuelle de petits objets gagne du terrain. Au point de susciter l'intérêt des PME, qui peuvent se laisser séduire par ces machines à prix mini.

L'imprimante 3D sera-t-elle le vecteur de la prochaine révolution industrielle ? Pour Chris Anderson, ancien rédacteur en chef de la revue Wired, cela ne fait aucun doute. Le journaliste, qui a signé un ouvrage intitulé Makers, La nouvelle révolution industrielle, estime que cette technologie aura « plus d'impact que le Web ». Rien moins. Les cabinets de conseil y vont eux aussi de leurs prédictions. L'un d'eux, CSC, imagine même, dans une note datée de décembre 2012, les « makers », ces bidouilleurs capables de fabriquer chez eux n'importe quel objet, prendre le pas à terme sur l'industrie manufacturière.

Tandis que les performances de ces machines sont constamment repoussées en laboratoire - ici, on annonce avoir reproduit des tissus humains, là, on prétend pouvoir construire une maison de 232 m2 en vingt heures -, une nouvelle économie se développe dans le sillage du mouvement Do it yourself : la fabrication 3D personnelle. Anticipant un futur où il devrait être possible d'imprimer chez soi une paire de chaussures ou de la nourriture achetées en ligne, nombre de sociétés proposent déjà de livrer à domicile des imprimantes 3D légères, à monter soi-même ou non. Ou encore d'imprimer à la demande n'importe quel objet, parfois à partir d'un simple dessin d'enfant.

Pionnier de l'impression 3D grand public, Makerbot Industries a présenté en janvier sa Replicator 2, capable d'imprimer des pièces d'un volume de 28,5 x15,3x15,5 cm avec une résolution (épaisseur de couche) de 0,1 mm, vendue moins de 2 100 euros. L'autre poids lourd du secteur, 3D Systems, sort cette année la deuxième version de sa Cube 3D, façonnant des objets jusqu'à 14 cm3, avec une résolution de 0,2 mm, pour 1 200 euros. Dans son catalogue, on trouve aussi la RapMan, dont le modèle le moins onéreux coûte 1 030 euros.

Pour imprimer des prototypes avec un modèle low cost

Le marché de l'imprimante 3D « low cost » compte également les toulousains d'eMotion Tech et leurs kits à assembler, réservés aux bricoleurs aguerris, pour des objets de 20 x 20 x 14 cm et une résolution variant entre 0,1 et 0,45 mm selon l'expérience du client, vendus 500 à 730 euros sans la plaque ni l'alimentation. Les modèles les plus précis sont proposés par Formlabs et Ultimaker : la Form 1 (2 500 euros) qui fait appel à un autre procédé de fabrication, la stéréolithographie - le travail au laser d'une résine photosensible - revendique une résolution de 0,025 mm, quand l'Ultimaker, vendue trois fois moins chère « à assembler », se veut au moins deux fois plus précise.

Une aubaine pour les PME qui n'auraient pas les moyens d'investir dans un outil professionnel ? « Les petites imprimantes grand public sont une solution pour fabriquer des prototypes ne nécessitant pas une grande précision », assure Éric Bredin, directeur marketing chez Stratasys, un constructeur d'imprimantes 3D professionnelles. « Cela permet de produire un certain nombre d'objets », observe Georges Taillandier, président de l'Association française de prototypage rapide (AFPR). Il suffit de faire un tour sur Thingiverse.com pour prendre conscience de la diversité des pièces imprimables, dont on peut aussi télécharger gratuitement le fichier 3D. Mais ce « n'est pas encore intéressant pour les PME ou les petits artisans, tranche-t-il. Leurs performances progressent à un rythme important, mais les coûts augmentent avec la précision ». Les différences restent de taille entre les machines professionnelles et personnelles. Moins précises, moins rapides et moins fiables, ces dernières n'impriment encore qu'en une seule couleur, et des produits ne dépassant jamais 20 cm de haut. Avec seulement deux matériaux disponibles, les plastiques ABS et PLA, quand l'industrie utilise déjà la céramique, l'acier Inox et le béton.

Celles qui en profitent sont les entreprises proposant des services d'impression 3D à la demande. En France, certaines existent depuis plus de vingt ans, comme MMB ou Cresilas, spécialisées dans la fabrication de maquettes et de prototypes. Mais aujourd'hui, ces PME « traditionnelles » voient arriver une nouvelle concurrence, ciblant le grand public. Sculpteo, créé en 2009, permet aux internautes d'envoyer des fichiers 3D pour impression, de créer des objets en ligne - pour l'instant seulement des coques d'iPhone et des gadgets genre bijoux et porte-clés - ou d'ouvrir une boutique pour vendre leurs créations. « Nos plus grosses machines sont capables d'imprimer un grand tabouret en polyamide (50 x 50 x 70 cm), avec une précision allant jusqu'à 0,1 mm, explique Clément Moreau, cofondateur de Sculpteo. Les objets sortent en plastique, argent ou céramique, et, sur devis, en titane ou en acier Inox.

Des espaces ouverts à tous pour créer des objets

La start-up, qui réalise aussi des petites séries de pièces pour des PME, a reçu en janvier un prix de l'innovation au Consumer electronic show de Las Vegas pour son application permettant de fabriquer des coques personnalisées pour iPhone. Un partenariat a été passé avec Orange et des discussions sont en cours pour repenser le SAV de grandes marques d'électroménagers. Mais le client peut encore être effrayé par le coût, qui reste élevé. Notamment pour les matériaux : 1,50 euro le cm3 de plastique chez Sculpteo et son principal concurrent, l'américain Shapeways. Résultat : le produit fini est trop cher. Comptez 25 euros pour un moule à gâteaux customisé « Batman » de 10 cm de large chez Shapeways, 100 euros pour un bijou classique en argent chez Sculpteo et davantage pour des maquettes complexes.

Reste les « fablabs », ces espaces de fabrication ouverts à tous, souvent équipés en imprimantes 3D. Au FabLab de Lille, une Ultimaker et une Cupcake CNC de Makerbot permettent aux PME, étudiants ou autres de venir créer du palpable tout en plastique. « L'utilisation des machines n'est gratuite qu'une demi-journée par semaine, en contrepartie de quoi nous demandons de partager le projet sur notre site. Le reste du temps, nous faisons payer le temps d'utilisation et les matériaux », explique Charles-Albert De Medeirof, responsable de la structure. Sans doute la solution idéale pour se familiariser avec la technologie avant tout investissement.

Pièce montée

L'imprimante Up ! plus 3D de 3D Printing Systems est représentative des imprimantes « portables » disponibles sur le marché. Elle est capable de fabriquer des objets en plastique ABS ou PLA d'environ 14 cm3 avec une épaisseur de couche ajustable entre 0,15 et 0,4 mm, pour un coût d'environ 1 125 euros. Découvrez la présentation (en anglais) des différentes étapes de réalisation d'une pièce en couleur avec ce modèle.

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