Comment se profile 2021 pour l’industrie de la fabrication additive ?

Plus d’agilité, investissements, COVID-19, lancements de produits, fusions et acquisitions

À l’approche de 2021, 3D ADEPT Media se penche sur certains des sujets qui façonneront l’industrie de la fabrication additive.

Inutile de rappeler que 2020 nous a fait vivre des montagnes russes émotionnelles : de plusieurs pertes humaines à la réaction positive des entreprises de la FA à la pandémie de Covid-19, certaines entreprises ont dû fermer leurs portes, réduire leurs effectifs tandis que d’autres ont connu leur meilleure année.

Malheureusement, à court terme, le COVID-19 fera toujours partie de la planification et des opérations des entreprises en 2021. La bonne nouvelle, c’est que la fabrication additive est conçue pour des situations comme celle-ci et qu’en fin de compte, les entreprises trouveront leur propre rythme pour s’adapter aux conditions du marché.

Bien que nous ne pouvons pas dire avec certitude ce qui se passera, il y a des indicateurs qui ne trompent pas sur la direction que prendra l’industrie de la FA.

Plus d’agilité dans les processus de chaîne d’approvisionnement

Selon Shapeways, les entreprises continueront à restructurer, à déterminer qui sont leurs fournisseurs et à se tourner vers une combinaison élevée – un faible volume de fabrication à la demande. L’impression 3D jouera un rôle important dans les conversations sur la chaîne d’approvisionnement, comme c’est le cas en 2020. En outre, une fabrication plus distribuée sera envisagée, car les produits finaux seront fabriqués plus près de l’utilisateur final.

Plus d’investissements pour les entreprises d’impression 3D

Les matériaux, le matériel et les logiciels destinés à la fabrication additive attireront les investisseurs dans cet espace. En outre, la confirmation de Desktop Metal en tant que société cotée en bourse a suscité un intérêt accru pour la FA parmi les investisseurs.  Selon Arno Held, Chief Venture Officer (CVO) d’AM Ventures, avec cette confirmation, « il devrait être un peu plus facile d’obtenir de l’argent ».

Amélioration des processus de numérisation

Comme la pandémie nous met dans un état d’urgence, les entreprises sont pressées d’accélérer leurs processus de numérisation. Toutefois, pour concrétiser plus rapidement la numérisation, elles feront des choix en fonction du risque, du coût et du retour sur investissement (ROI) rapide. 

Comme la FA est l’une de ces technologies numériques qui peuvent offrir un retour sur investissement à court terme, une fabrication à faible coût et un faible risque, Materialise affirme que le point d’entrée s’est généralement accompagné d’une longue courbe d’apprentissage. Certaines entreprises ont entamé le processus d’adoption de la FA il y a dix ans et sont bien placées pour passer à la technologie, mais les nouvelles entreprises n’ont plus le luxe de disposer de temps.

La vice-présidente de Materialise pour le secteur médical, Brigitte de Vet, explique : « En conséquence, nous constatons une tendance croissante pour les services qui guident les entreprises dans cette voie. Nous le constatons par exemple dans le monde médical, où la valeur de la médecine personnalisée est bien connue, mais où il y a une faible tolérance à l’incertitude. Les nouvelles solutions doivent apporter des preuves solides qu’elles sont sûres et efficaces et qu’elles peuvent fournir des soins de qualité. Les services de conseil peuvent contribuer à minimiser le risque d’investissements aussi importants et à accélérer les délais en partageant leurs connaissances d’expert sur ce que la technologie peut et ne peut pas faire, et sur la méthode de fabrication appropriée nécessaire pour chaque cas particulier ».

Dans le même ordre d’idées, l’industrie va assister à une montée en puissance des logiciels d’impression 3D pour les entreprises de taille moyenne. L’impression 3D à l’échelle est très impliquée, de l’emboîtement à la planification des plateaux, en passant par la fixation des fichiers et la planification des constructions, entre autres. En bref, les outils logiciels fournissent l’aperçu nécessaire pour que les impressions soient fabriquées correctement et facilitent ainsi la production de produits de qualité.

Lancements de produits attendus et commercialisation

Une industrie sans lancement de produits n’en est pas vraiment une. Plusieurs entreprises ont annoncé la disponibilité commerciale de leurs technologies pour 2021.

Dès janvier, Wayland Additive lancera sa plateforme Calibur3 et la technologie NeuBeam. Cette dernière promet une plus grande flexibilité et stabilité, ainsi que la possibilité de traiter des matériaux tels que le tungstène, le cuivre et le tantale. Le fabricant britannique a longuement expliqué les caractéristiques de ce nouveau procédé eBeam qui serait très différent des procédés eBeam PBF traditionnels. En effet, les problèmes de charge qui rendent l’EBM si instable ont été entièrement neutralisés avec NeuBeam en utilisant des principes de physique fondamentale développés dans l’industrie exigeante des semi-conducteurs. De plus, NeuBeam est un procédé « partiel » à chaud plutôt qu’un procédé « à lit » chaud. Cela permet de créer efficacement des pièces exemptes de contraintes résiduelles car les températures élevées ne sont appliquées qu’à la pièce et non au lit, ce qui garantit une poudre fluide après la fabrication (pas de gâteau de frittage) et des pièces sans contraintes avec une consommation d’énergie réduite.

GE Additive prépare actuellement le lancement d’une technologie de jet de liant qui devrait permettre la production additive en grand volume et à faible coût. Un programme de partenariat bêta de la technologie Binder Jet implique actuellement certaines entreprises telles que Sandvik qui développent le système bêta H2 en lignes pilotes.

Il y a deux ans, HP a révélé les premiers détails de sa technologie d’impression 3D à jet métal. Alors que la technologie n’était à l’origine disponible que par le biais de services sélectionnés tels que GKN et Parmatech, le fabricant a assuré la disponibilité plus large de cette technologie pour le 2ème semestre 2021. Dans le but d’obtenir le même succès qu’avec les polymères, la technologie jet de métal de HP promet vitesse, qualité, fiabilité, échelle et la capacité de fournir « jusqu’à 50 fois plus de productivité à un coût nettement inférieur à celui des autres méthodes d’impression 3D ».

Evolve Additive Solutions va (enfin) livrer son premier système de production en volume modulable (SVP), une véritable étape pour la société qui travaille sur la technologie du procédé électrophotographique thermoplastique sélectif (STEP) depuis douze ans. Pour rappel, la technologie STEP permettrait de traiter des thermoplastiques 100 % denses aux propriétés isotropiques, de produire des mélanges personnalisés multi-matériaux et multicolores au niveau des voxels, ainsi que des géométries complexes et des caractéristiques fines.

Nous terminerons cette liste non exhaustive avec Additive Industries qui a récemment donné un avant-goût de son dernier modèle, le MetalFAB-600. Prévue pour être dévoilée fin 2021, cette machine industrielle offre une taille de construction de 600x600mm et une hauteur Z de 1000mm, l’un des plus grands volumes de l’industrie, et 5X plus grand en volume que le MetalFAB1 actuel du fabricant, qui offre déjà 420x420x400. Le MetalFAB-600 sera très productif avec un taux de dépôt allant jusqu’à 1000cc/heure, en utilisant des lasers de 10x1kW. Il est développé sur une plate-forme qui permet d’augmenter encore le volume de construction et la productivité à l’avenir.

Fusions et acquisitions

Deux principales acquisitions devraient être réalisées en 2021 : l’acquisition de DSM par Covestro et l’acquisition d’Origin par Stratasys.

Dans le cadre de l’acquisition de son activité résines et matériaux fonctionnels pour 1,61 milliard de dollars, Covestro a annoncé la reprise complète de l’unité impression 3D de DSM – reprise qui devrait être finalisée au premier semestre 2021.

Cet accord est intervenu après que DSM ait acquis une partie de l’activité d’impression 3D de Clariant. Avec Clariant et DSM à bord, la stratégie d’entreprise de Covestro se concentrera sur les technologies complémentaires et les industries clientes, d’une part, et augmentera son engagement envers l’économie circulaire, d’autre part.

 Au début de ce mois, Stratasys a annoncé un accord pour acquérir Origin dans le cadre d’une transaction qui pourrait atteindre 100 millions de dollars. Les deux entreprises bénéficieront l’une de l’autre, car Stratasys veut élargir son portefeuille avec l’intégration de la technologie de photopolymérisation programmable (P3) d’Origin et Origin souhaite profiter des capacités de Stratasys pour pénétrer le marché. 

La technologie P3, qui est au cœur de cet accord, est une technologie de traitement numérique de la lumière qui a été intégrée dans la plate-forme modulaire Origin One. Elle peut traiter une multitude de matériaux à base de résine développés par des fournisseurs de matériaux reconnus tels que BASF, DSM et Henkel.

De nouvelles possibilités à explorer

Quant aux entreprises qui n’ont pas encore annoncé une voie clairement définie pour 2021, on peut toujours s’attendre à ce que de nouvelles opportunités apparaissent à tout moment.

En effet, comme l’a expliqué Materialise, les crises mondiales incitent les industries à accélérer leur innovation technologique, et ce climat de réinvention radicale représente une opportunité pour la FA de devenir réellement instrumentale dans les domaines de la conception et de la fabrication.

Une chose que la FA a appris à chacun d’entre nous est de se concentrer sur la solution plutôt que sur le produit et « repartir à zéro ne signifie pas partir de rien. En retournant sur la planche à dessin, nous créons la liberté de donner une chance aux nouvelles technologies pour libérer de nouvelles perspectives et possibilités. Ensuite, la seule limite au changement que nous pouvons créer, c’est notre imagination ».

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