La technologie d’impression 3D peut être appliquée aux secteurs de la bijouterie, de la chaussure, du design industriel, de l’architecture, de l’ingénierie et de la construction (AEC), de l’automobile, de l’aérospatiale, des soins dentaires et médicaux, de l’éducation, des systèmes d’information géographique, du génie civil et bien d’autres domaines. Elle est souvent utilisée dans la fabrication de moules et le design industriel pour créer des modèles ou pour la fabrication directe de certains produits, ce qui indique la popularité croissante de cette technologie.. 3Les imprimantes D peuvent également imprimer des aliments, ce qui représente une orientation future pour le développement de l'impression 3D.
Dans le domaine de la technologie aérospatiale, les ingénieurs du centre R&D de GE en Chine sont toujours profondément engagés dans la recherche sur l'impression 3D. Tout récemment, ils ont réussi à « imprimer » un composant crucial pour un moteur d’avion à l’aide d’une imprimante 3D. Par rapport à la fabrication traditionnelle, cette technologie permettra de réduire le coût de la pièce de 30 % et de raccourcir le cycle de fabrication de 40 %. Avant même de pouvoir célébrer cet exploit, ils se sont lancés dans un nouveau voyage. Ce que l’on sait peu, c’est qu’ils développent secrètement la technologie d’impression 3D depuis dix ans.
Un ingénieur nommé Jim Smith a également utilisé la technologie d'impression 3D pour créer le premier kayak imprimé en 3D au monde, qui a été lancé avec succès.
Il lui a fallu 42 jours pour construire ce "kayak" à l'aide d'une imprimante 3D à grande échelle-faite maison. Il mesure 5 mètres de long et est assemblé à partir de 28 pièces de plastique ABS coloré, chaque composant étant fabriqué par l'imprimante 3D puis boulonné ensemble.
Le processus de fabrication, bien qu'apparemment simple, nécessitait en réalité une main d'œuvre importante-. De la planification initiale à l'achèvement, il a fallu près de six ans à Smith, les derniers ajustements avant le lancement prenant encore 40 jours. Le produit fini mesure 5,08 mètres de long, 0,52 mètre de large et pèse un total de 29,29 kilogrammes, dont 26,48 kilogrammes d'ABS, 0,86 kilogramme de pièces filetées en laiton et 2,068 kilogrammes de boulons. Le coût total n'était que de 500 $.
La technologie d’impression 3D devient de plus en plus mature et, à l’avenir, il est possible que les gens l’utilisent pour construire des maisons, des voitures et bien plus encore.
Le 22 juin 2015, il a été signalé que l'entreprise publique Rostec, propriété de l'État, avait fabriqué un prototype de drone à l'aide de la technologie d'impression 3D. Pesant 3,8 kg et ayant une envergure de 2,4 mètres, il pouvait voler à des vitesses de 90 à 100 km/h et avait une autonomie de vol de 1 à 1,5 heures.
Le porte-parole de l'entreprise, Vladimir Kutakhov, a déclaré que l'entreprise était passée du concept au prototype en deux mois et demi, avec une production réelle ne prenant que 31 heures et un coût de fabrication inférieur à 200 000 roubles (environ 3 700 dollars).
Dans l'industrie musicale, pour explorer d'autres applications des imprimantes 3D, Rickard Dahlstrand a utilisé une imprimante 3D Lulzbot pour créer des œuvres d'art uniques. Lors du Stockholm Art Hacker Festival 2013, l'imprimante 3D Lulzbot a non seulement imprimé le logo du festival pour les artistes et les hackers participants, mais a également imprimé, dans le cadre d'un projet de performance, des œuvres musicales visuelles pendant que de la musique classique était jouée. L'imprimante 3D Lulzbot imprime de la musique visualisée à l'aide d'un moteur pas à pas qui contrôle son mouvement à différentes vitesses. La hauteur du son détermine la vitesse, contrôlant ainsi le processus d'impression. Trois moteurs représentent une seule piste, chacun se déplaçant selon un schéma unique. Deux moteurs contrôlent le mouvement de l'axe Z-.
Industrie médicale
Impression osseuse À l'avenir, les chirurgiens pourront peut-être utiliser cet équipement d'impression pour imprimer des os de différentes tailles sur place-pendant une intervention chirurgicale à des fins cliniques. Cette étonnante imprimante 3D a déjà été construite et le matériau d’impression utilisé pour remplacer les vrais os humains fait l’objet de tests intensifs.
Lors de tests en laboratoire, il a été démontré que ce matériau d'impression de remplacement osseux favorise la croissance des cellules osseuses humaines et son efficacité a été vérifiée chez la souris et le lapin. Dans les années à venir, des substituts osseux imprimés-de meilleure qualité pourraient aider les chirurgiens à réparer les lésions osseuses, être utilisés dans les cliniques dentaires et même aider les patients atteints d'ostéoporose à se rétablir.
La technologie d'impression 3D apparaît rapidement comme une nouvelle industrie en vogue, et la variété de produits tridimensionnels-qu'elle peut imprimer augmente rapidement. Pour imprimer le matériau osseux, Bosch et ses collègues ont utilisé une imprimante 3D ProMetal disponible dans le commerce pour les tests. Cette imprimante 3D a été initialement conçue pour imprimer des pièces métalliques. Il pulvérise des granulés de plastique couche par couche sur un substrat en poudre et construit la structure. Chaque couche ne fait que la moitié de la largeur d’un cheveu humain.
Le matériau principal de cet échafaudage osseux est le phosphate de calcium, auquel sont ajoutés du silicium et du zinc pour améliorer sa résistance. Lorsqu’il est implanté dans le corps humain, il soutient temporairement les os et aide les cellules osseuses normales à croître et à se développer, réparant ainsi les dommages antérieurs. La matière se dissout ensuite naturellement dans le corps.
Les scientifiques ont passé quatre ans à trouver la bonne formule pour ce matériau, impliquant plusieurs disciplines, notamment la chimie, la science des matériaux, la biologie et la science des procédés.
Dans le secteur des reliques culturelles, des chercheurs de l’Université Drexel aux États-Unis ont utilisé la numérisation 3D de fossiles et la technologie d’impression 3D pour créer des modèles 3D adaptés à la recherche. Ces modèles ont non seulement conservé toutes les caractéristiques externes des fossiles originaux, mais ont également été réduits pour faciliter leur étude.
Les musées utilisent souvent des répliques complexes pour protéger les œuvres originales des dommages environnementaux ou des accidents, tout en permettant également à l’impact de l’art ou des artefacts d’atteindre un public plus large. Par exemple, le Smithsonian Museum a utilisé à sa place une réplique massive imprimée en 3D-de la statue originale de Thomas Jefferson lorsque l'exposition a été déplacée en Virginie.
Dans le domaine de l'architecture, les ingénieurs et les concepteurs ont adopté les modèles architecturaux imprimés en 3D-. Cette méthode est rapide, peu coûteuse, respectueuse de l'environnement et produit des résultats exquis. Il répond parfaitement aux exigences du concepteur tout en économisant d'importantes quantités de matériaux.
Le Sommet de La Haye sur la sécurité nucléaire s'est tenu aux Pays-Bas du 24 au 25 mars 2014. Des chefs d'État de divers pays ont assisté au sommet et certains ont même pris le temps de participer à des rassemblements et à des activités intéressantes. Par exemple, le président Xi Jinping et son épouse Peng Liyuan ont assisté à un banquet d’État offert par le roi des Pays-Bas. Pendant ce temps, le président américain Obama, qui assistait également au sommet, a visité le hall d'exposition sur l'impression 3D DUS, visitant le plus grand bâtiment imprimé en 3D-au monde.
Cette exposition sur l'impression 3D a présenté le potentiel d'imprimer la plus grande maison imprimée en 3D-au monde. L’entreprise a utilisé une imprimante 3D appelée KamerMaker, mesurant 6 mètres de haut et logée dans un conteneur d’expédition mis au rebut. KamerMaker fonctionne de manière similaire à une imprimante 3D de bureau, extrudant du thermoplastique en couches continues. Il peut également être utilisé pour imprimer des objets plus petits, tels que des tabourets.
Fabrication:
L'industrie manufacturière a également besoin de nombreux produits imprimés en 3D-car l'impression 3D est de loin supérieure à la fabrication traditionnelle en termes de coût, de vitesse et de précision.. 3La technologie d'impression D est bien-adaptée à la production de masse, de sorte que la fabrication peut en bénéficier grandement, atténuant même les problèmes de contrôle qualité.
Par exemple, l'atelier d'impression de modèles 3D de Microsoft permet aux départements de conception et de fabrication de mieux affiner et améliorer les produits après la phase de conception initiale. Dans l'industrie automobile, les composants imprimés en 3D-sont souvent utilisés pour des tests de sécurité et d'autres tâches, réduisant ainsi les coûts tout en augmentant l'efficacité.
Impression de voiture
Le 10 octobre 2014, la première voiture imprimée en 3D-au monde est devenue réalité. Cette voiture biplace-imprimée en 3D-, nommée "Stradivarius", a été construite par un constructeur automobile local. Son cycle de production était de 44 heures et il peut atteindre une vitesse de pointe de 80 kilomètres par heure. "Stradivarius" est entièrement fabriqué en fibre de carbone et en plastique grâce à la technologie d'impression 3D. Il n'utiliserait que 40 pièces et serait alimenté à l'électricité, prendrait 3,5 heures pour se recharger et aurait une autonomie d'environ 100 kilomètres.
Industrie alimentaire
Le 22 mai 2013, la NASA a sélectionné Systems and Materials Research, une société basée au Texas-, pour investir 1,25 milliard de dollars dans le développement d'imprimantes 3D capables de créer des aliments « nutritifs et délicieux » pour les astronautes.
