Chaque fin d’année, la rédaction de 3D ADEPT Media revient sur les technologies et applications qui ont marqué sa couverture de la fabrication additive. Ces dix choix proposent notre regard sur 2024 ; ils ne constituent ni un classement exhaustif du marché ni une comparaison indépendante des performances.
Ce dossier a été préparé pour l’édition de novembre/décembre 2024 et publié en ligne en janvier 2025. Les perspectives évoquées correspondent à cette période.
1. Cinquante nuances de fabrication additive grand format
La fabrication de grandes pièces entraîne de nouveaux besoins de post-traitement. L’exposition d’AMCM à Formnext 2024 en donne un exemple. Dans son annonce d’octobre 2024, Solukon indique que le SFM-AT1500-S accepte des pièces de 600 × 600 × 1 500 mm ou de 820 × 820 × 1 300 mm, jusqu’à 2 100 kg avec la plaque. Ces limites annoncées doivent être vérifiées pour chaque ensemble pièce-plaque ; elles ne garantissent pas la compatibilité de toute impression grand format.
Dans notre couverture de 2024, plusieurs lancements mettent l’accent sur des pièces plus grandes produites en une seule fabrication. Nous retrouvons cette orientation dans différents procédés : composites, fusion laser sur lit de poudre (LPBF), dépôt de fil à l’arc (WAAM), extrusion de polymères et photopolymérisation en cuve.
2. La personnalisation reste la priorité des fabricants
Nous avons présenté des applications remarquables en 2024. Au-delà de leur aspect, leur intérêt économique mérite d’être interrogé : la personnalisation suffit-elle à rendre la fabrication additive rentable ? Comment se combine-t-elle avec la production en série ? Nos observations montrent l’importance de la répétabilité et du modèle économique. Elles ne permettent pas d’affirmer que seules les entreprises proposant de la fabrication en série peuvent être rentables.
3. Semi-conducteurs et défense : deux secteurs suivis en 2024
Les semi-conducteurs et la défense occupent une place croissante dans les sujets que nous avons suivis en 2024. Ils figuraient donc parmi les secteurs à surveiller pour 2025. Les graphiques ci-dessous portent sur notre couverture éditoriale : ils ne mesurent ni les parts de marché ni l’ensemble de la production industrielle.
La fabrication additive peut contribuer à produire certains composants et outillages utilisés dans l’industrie des semi-conducteurs. Elle ne résout pas à elle seule les difficultés mondiales de capacité et d’approvisionnement. La photopolymérisation en cuve et la fusion laser sur lit de poudre figurent parmi les procédés évoqués dans notre couverture ; le choix dépend du matériau, de la fonction et des exigences de qualification.
Notre couverture de 2024 témoigne également d’un intérêt des organismes de défense pour la fabrication additive. La première partie de ce bilan revient sur ce contexte. Les annonces d’investissement et les événements spécialisés dessinaient des perspectives pour 2025, sans constituer une garantie sur les dépenses ou les applications à venir.
4. L’extrusion de matériaux, le segment où nous avons vu le plus de lancements d’imprimantes 3D
Parmi les lancements d’imprimantes 3D couverts par notre rédaction en 2024, l’extrusion de matériaux a été la catégorie la plus présente, devant la fusion sur lit de poudre et la photopolymérisation en cuve. Cette observation porte sur notre sélection de sujets, pas sur un recensement de tous les lancements mondiaux.
Les appellations commerciales ne rendent pas toujours évident le procédé employé. Un vocabulaire commun reste utile pour comparer les solutions et faciliter les échanges entre utilisateurs et fournisseurs.
Parmi les annonces remarquées en 2024 figurent le système métal grand format Halo de Rosotics, la solution centrifuge de Fugo Precision 3D et la machine hybride d’ADDiTEC, qui associe jet de métal liquide, dépôt de matière sous énergie dirigée par laser et usinage à commande numérique. Les descriptions de ces équipements proviennent de leurs fabricants ; elles ne constituent pas une comparaison de performances.
5. L’essor de l’imprimante 3D d’entrée de gamme
Les fabricants d’imprimantes de bureau et d’entrée de gamme cherchent aussi à répondre à des besoins professionnels. Les démonstrations de Formnext 2024 m’ont semblé prometteuses pour certains usages ; leur adéquation à une production industrielle reste à évaluer application par application.
Selon CONTEXT, au deuxième trimestre 2024, les livraisons d’imprimantes à moins de 2 500 dollars progressent de 34 % par rapport au trimestre précédent, de 65 % sur un an et de 41 % sur douze mois glissants. Dans cette catégorie, Creality représente 47 % des unités livrées et Bambu Lab 26 %. Leurs croissances annuelles atteignent respectivement 64 % et 336 %. Creality progresse aussi de 45 % au premier semestre. Avec Anycubic et Elegoo, ces fabricants réunissent 94 % des livraisons de la catégorie.
6. Le paysage des logiciels de FA reste fragmenté
La diversité des logiciels de fabrication additive rend leur articulation parfois complexe. Notre bilan de 2024 souligne surtout l’intérêt de l’interopérabilité et d’un vocabulaire commun entre conception, préparation, simulation et suivi de fabrication.
C’est un paysage qui est de plus en plus façonné par un nombre croissant de solutions alimentées par l’IA. Même si je reconnais le potentiel de ces solutions, je ne peux m’empêcher de rappeler aux concepteurs de produits de rester prudents. En effet, plus les limites des technologies alimentées par l’IA sont repoussées, plus les concepteurs de produits doivent être attentifs et faire de leur mieux pour ne pas laisser de côté leur créativité.
Les logiciels présentés en 2024 visent notamment à optimiser la fabrication et à limiter les échecs. Ces objectifs doivent être évalués selon les applications ; ils ne garantissent pas un gain identique pour chaque utilisateur.
7. Surveillance des procédés : identifier les défauts
Les progrès de la surveillance en cours de fabrication constituent, selon moi, un axe particulièrement intéressant. Détecter plus tôt une anomalie peut aider à limiter les rebuts et à mieux comprendre le procédé. Cela ne remplace pas les contrôles et la qualification nécessaires à la pièce finale.
En mai 2024, le Johns Hopkins Applied Physics Laboratory a présenté un dispositif de capteurs optiques et de commande laser visant les défauts de type « keyhole ». L’équipe rapporte une réponse du système de 952 nanosecondes. Il s’agit d’une étape de recherche vers la prévention de défauts, pas d’une garantie universelle de pièces sans défaut. D’autres pistes, dont la surveillance acoustique et les outils de Phase3D, méritaient aussi un suivi.
8. La combinaison de plusieurs procédés de fabrication
L’association de procédés additifs et conventionnels est courante dans les chaînes de fabrication. À Formnext 2024, notre attention a été retenue par une autre approche : combiner deux procédés additifs dans une même pièce.
Le démonstrateur présenté associait un dépôt de matière sous énergie dirigée (DED) à des éléments en cuivre fabriqués par fusion sur lit de poudre. Cette combinaison vise à adapter les propriétés du matériau aux différentes zones de la pièce.
L’un des principaux avantages de ces techniques reste la possibilité de fournir des propriétés matérielles optimisées localement qui peuvent remplir des fonctions spécifiques, ce qui pourrait être bénéfique pour un grand nombre d’applications si elles sont bien exploitées.
9. Pièces imprimées en 3D en tungstène
Il y a quelque chose de fascinant dans le tungstène et dans la façon dont les fabricants et les chercheurs essaient de « déchiffrer le code » de sa fabrication. Pour rappel, la dureté du tungstène et son point de fusion extrêmement élevé l’ont toujours rendu difficile à traiter par les technologies de FA. Alors que le procédé LPBF est souvent mentionné comme l’un des processus de FA pouvant le traiter, je souhaite faire la lumière sur les fabricants de pièces qui étaient prêts à explorer d’autres techniques cette année, parmi lesquelles la fabrication additive par faisceau d’électrons ainsi que le dépôt de poudre sous énergie dirigée par laser.
10. Le Raptor 3 de SpaceX suscite le débat sur la conception
Le Raptor 3 de SpaceX figure parmi les développements spatiaux qui ont retenu notre attention en 2024. La comparaison visuelle avec les versions précédentes met en évidence une architecture extérieure simplifiée. Elle invite à examiner le rôle de l’intégration des fonctions et des procédés de fabrication dans la conception des moteurs.
L’image ne permet toutefois pas de quantifier la part imprimée en 3D du moteur, ni d’établir à elle seule un gain de sécurité, de coût ou d’effectifs. Ces bénéfices ne doivent pas être attribués automatiquement à la seule fabrication additive.
Ce dossier a d’abord paru dans l’édition de novembre/décembre 2024 de 3D ADEPT Mag. Image de une : Mesago / Mathias Kutt.
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