Contenu
- L'histoire de la 3D
- Les baisses de prix et le monde du jeu
- Pas de bugs, pas de stress - Votre guide étape par étape pour créer un logiciel qui change la vie sans vous détruire
- Progrès et nouveaux matériaux
- Une révolution dans la révolution
- 3D et nanotechnologies
- L'avenir et les défis
Source: Scanrail / Dreamstime.com
À emporter:
Il y a une innovation constante dans le monde de la 3D. Découvrez quelques-unes de ses nouvelles utilisations et découvrez également son histoire.
Pour beaucoup de gens, le 3-D ing (également connu sous le nom de "fabrication additive") est l’une de ces technologies étonnantes qui nous donnent l’impression vivre dans le futur. Pouvoir construire quelque chose d'aussi complexe qu'une prothèse ou une voiture pleinement fonctionnelle semble encore un exploit de magie inexplicable plutôt qu'un progrès technologique normal.
Cependant, la 3D n’est devenue une pratique courante et moins chère au cours des dernières années, mais elle a en réalité trois décennies. En fait, les concepteurs et ingénieurs industriels ont utilisé de manière fiable des imprimantes 3D volumineuses et coûteuses pour fabriquer des prototypes de pièces pour avions et véhicules automobiles depuis la fin des années 80. (Pour en savoir plus sur le début de la 3D, voir Pensez que la 3ème est nouvelle? Pensez encore.)
Pourquoi les 3D sont-ils tellement plus populaires aujourd'hui, et où va cette technologie dans un avenir prévisible? Commençons par parler d'abord de son passé.
L'histoire de la 3D
Le premier prototype tridimensionnel a été mis au point par le Dr. Hideo Kodama en 1981. Il a inventé une méthode innovante utilisant une résine photosensible polymérisée par une lumière UV pour fabriquer des modèles plastiques tridimensionnels couche par couche. Comme il n’avait pas déposé l’exigence de brevet à temps, cependant, le premier brevet de stéréolithographie (SLA) n’a été déposé par Charles Hull que trois ans plus tard, en 1984. Quelques années plus tard, en 1988, deux autres techniques tridimensionnelles étaient utilisées. inventé par Carl Deckard de l'Université du Texas et Scott Crump de Stratasys Inc.
En 1992, Stratasys développa sa modélisation de dépôt par fusion (FDM), technologie de fabrication actuellement utilisée par la plupart des 3D. Le secteur de la 3D a lentement émergé alors que de nouvelles techniques continuaient à être inventées. Les outils de CAO étant de plus en plus avancés et disponibles, la fabrication additive s'est progressivement étendue.
Au début des années 2000, certaines des applications les plus étonnantes de la technologie 3D ont vu le jour, telles que les premières prothèses de jambe tridimensionnelles. Lorsque tous les brevets sont tombés dans le domaine public en 2009, la révolution du 3D a commencé avec des dizaines d'entreprises pionnières qui ont commencé à investir dans de nouveaux projets ambitieux. Des méthodes plus récentes ont amélioré l'efficacité et réduit les coûts, rendant cette technologie de plus en plus intégrée. En seulement six ans, de 2010 à 2016, 3-D ing a été utilisé avec succès pour fabriquer une voiture entièrement fonctionnelle, pour nourrir les astronautes dans l'espace et pour aider les chirurgiens à suivre des procédures incroyablement complexes.
L’ère du 3D, telle que nous la connaissons et l’imaginons aujourd’hui, a enfin commencé.
Les baisses de prix et le monde du jeu
La chute des prix est l’une des principales raisons de la généralisation de la 3D. La technologie de base a connu les plus grandes avancées, les bas de gamme devenant de plus en plus précis, efficaces et abordables. Tout comme ce qui s’est passé avec la technologie informatique personnelle ou les appareils mobiles, les 3D deviennent abordables pour presque tout le monde. Bien qu'ils soient encore loin de devenir des appareils domestiques courants tels qu'un réfrigérateur ou une télévision, de nombreuses petites et moyennes entreprises peuvent désormais se permettre d'acheter l'un d'entre eux.
Pas de bugs, pas de stress - Votre guide étape par étape pour créer un logiciel qui change la vie sans vous détruire
Vous ne pouvez pas améliorer vos compétences en programmation lorsque personne ne se soucie de la qualité des logiciels.
La personnalisation de masse a permis à de nombreuses start-up de créer en 3D leurs propres miniatures et figurines pour développer de nouveaux jeux de société. Parallèlement à la possibilité d'atteindre des objectifs autrement inaccessibles via des plateformes de financement participatif, de nombreuses sociétés indépendantes ont développé et lancé leurs incroyables idées sur le marché. Des jeux de guerre traditionnels aux projets plus révolutionnaires, la 3D a contribué à un nouvel âge d'or dans le monde du jeu de société. Chaque jour, des millions de nouveaux modèles, figurines et miniatures magnifiquement sculptés sont fabriqués en série et vendus pour le plus grand plaisir des passionnés du monde entier.
Progrès et nouveaux matériaux
L’un des progrès les plus significatifs en 3D est l’ajout d’une grande variété de nouveaux matériaux qui permettent une large gamme d’applications. s peut maintenant être souple, malléable, flexible ou extrêmement solide.
Les polymères à mémoire de forme (SMP) ont la capacité de retrouver leur forme d'origine après déformation lorsqu'ils sont exposés à des stimuli spécifiques tels que la chaleur ou la pression. La fabrication additive peut être utilisée pour les structures osseuses, cartilagineuses et musculaires pour une implantation humaine à grande échelle. Les nouvelles pilules peuvent être manipulées couche par couche pour manipuler la composition du médicament et la libérer dans le sang avec précision une fois ingérée. La 3D peut même être utilisée pour exploiter pleinement le matériau le plus fin, le plus résistant et le plus flexible au monde: le graphène.
Cependant, l’un des plus grands progrès de cette technologie a été le métal moins futuriste. Bien qu’il soit toujours beaucoup plus cher que le plastique, ses applications sont si nombreuses (de l’automobile à l’aérospatiale, en passant par le médical), ses prix devraient chuter très rapidement dans un avenir très proche. (Pour en savoir plus sur ce qu'est la 3D et ce qu'elle n'est pas, consultez Un 3-D n'est pas encore un réplicateur, mais ces personnes l'utilisent malgré tout.)
Une révolution dans la révolution
La 3D n'est pas seulement une révolution technologique à cause des produits qui pourraient être fabriqués avec. Cela a modifié les économies d'échelle traditionnelles de l'industrie manufacturière dans son ensemble.
Différents articles peuvent être produits avec le même équipement en changeant simplement le bleu numérique dans l'interface d'un logiciel relativement simple. Les entrepôts remplis de pièces de rechange sont désormais totalement inutiles, car ils n'existent plus que dans le cloud, prêts à être téléchargés sur n'importe quel emplacement en quelques minutes.
Les conceptions développées avec les imprimantes 3D peuvent être beaucoup plus sophistiquées que celles traditionnelles, nécessitant moins de matière et de travail de fabrication, ainsi que moins de finition et d'usinage pour éliminer les surfaces rugueuses. Les produits finis sont plus légers, plus faciles à transporter et donc moins chers.
3D et nanotechnologies
La fabrication additive est prête pour le mariage avec une autre technologie étonnante: la nanotechnologie. Plusieurs sociétés ont déjà mis en œuvre des nanotubes de carbone pour renforcer des objets en plastique tridimensionnels en enduisant leurs filaments d’encre pour nanotubes de carbone. Le résultat est un produit beaucoup plus fort et plus résistant, mais ce n'est que la partie visible de l'iceberg.
Certaines applications sont à couper le souffle. En 2013, un groupe de scientifiques américains a mis au point une batterie extrêmement efficace utilisant une encre contenant des nanoparticules de lithium-ion. La batterie entière était tridimensionnelle pour être aussi petite qu'un grain de sable! Avec cette technologie, nous pouvons envisager la production d’écrans et de batteries flexibles tridimensionnels, ou de couches de revêtement ne dépassant pas une épaisseur d’atome.
L'avenir et les défis
Le 3D est sans aucun doute l’une des inventions les plus révolutionnaires du siècle dernier. Bien qu’à ses débuts, il est destiné à changer la façon dont nous produisons et fabriquons presque tout, de la construction aux soins de santé, d’une manière ou d’une autre. Cependant, il reste encore des défis qui rendent cette technologie plutôt immature pour conquérir le monde par la force.
Utiliser les 3-D dans toute la mesure de leurs capacités, ou même simplement les calibrer, reste une tâche assez complexe qui nécessite une formation adéquate et du personnel dédié. Toutes les entreprises ne disposent pas des ressources nécessaires pour former leur personnel à l’utilisation des interfaces de modélisation.
Bien que la production en série soit déjà possible, l’industrie n’est pas encore prête à gérer les volumes requis par la plupart des marchés actuels tels que le secteur automobile. Les techniques 3D doivent encore évoluer avec les volumes avant de pouvoir surpasser la fabrication traditionnelle. Une reconversion à grande échelle de notre économie devra nécessairement faire face à une certaine forme de résistance également.
Tout compte fait, à mesure que le coût diminue et que la convivialité augmente, l’utilisation de la 3D continuera à s’enfoncer plus profondément. Le moment où la fabrication additive va devenir omniprésente se rapproche d'un jour chaque jour.