Fabrication Additive

La notion de Fabrication Additive désigne différents procédés permettant de restituer physiquement des objets 3D, décrits par leurs données de conception assistée par ordinateur (CAO). La Fabrication Additive est réalisable dans plusieurs matériaux et ceci sans outillage, sans partir d’un bloc de matière première, et dans un temps de mise en oeuvre beaucoup plus court que la fabrication par les techniques classiques.

La Fabrication additive par opposition aux procédés soustractifs

La notion de fabrication additive décrit une nouvelle façon de produire des objets en procédant par ajout de matière, contrairement aux procédés classiques soustractifs tels que l’usinage, le fraisage, ou les différents procédés de découpe. Ces techniques plus anciennes, et encore aujourd’hui plus conventionnelles, consistent à retirer de la matière d’un volume initial afin d’obtenir la forme souhaitée. Les procédés de fabrication additivequant à eux, permettent de s’affranchir de toutes les étapes de mise en oeuvre de la fabrication : pas de conception d’outillage (moule de fonderie, d’injection plastique, ni d’outillage de forge) ni de définition ou d’organisation de différentes phases de fabrication (cas de l’usinage ou du fraisage). Ils permettent donc de passer presque instantanément du fichier 3D issu de la conception, à l’objet physique lui même, ce qui représente une accessibilité accrue et un important gain de temps dans le cycle de développement d’un produit.

Les procédés principaux de fabrication additive

Le point commun à tous les procédés est le découpage de l’objet en fines couches horizontales. L’objet est alors fabriqué par ajout de couches successives.

Historique de la Fabrication additive

En 1984 Charles Hull donne naissance à la stéréolithographie. Il commercialise sa première machine produite en série en 1988 : la SLA-2502. A ce moment là les autres technologies vont commencer à voir le jour : la même année le procédé FDM est développé. Puis le MIT invente le procédé multicolore par jet de liant.

Dans les années 90, les procédés par frittage de poudre se développent, pendant que des premières productions majeures renforcent l’intérêt croissant porté à la fabrication additive : une première prothèse est implantée sur un humain en 1999.

Les années 2000 sont synonymes d’expansion et d’une accessibilité en fortes croissances pour les particuliers.

Les domaines d'application

Réservée à la réalisation de prototype à ses début, la fabrication additive (initialement appelé « prototypage rapide ») permet aujourd’hui de fabriquer des pièces fonctionnelles dans de multiples domaines :

  • Domaine médical : De nombreuses prothèses et orthèses sont réalisées en résine, plastiques, ou métal en fabrication additive.
  • Aéronautique : Les libertés de conception qu'autorisent les procédés de fabrication additive permettent de réaliser des pièces de géométries complexes qui présentent un ratio masse/propriétés mécaniques inégalé.