Redéfinir la fabrication: la nouvelle impression 3D métal

24 janvier 2018

Dans notre premier article, nous avons abordé l'histoire de la fabrication, de la philosophie grecque à la production de papier. La seule chose qui est évidente dans l'espace de fabrication est le besoin de changement. La technologie perturbatrice est la clé de l'évolution et de la redéfinition continues de l'espace - un domaine où cela est évident est l'impression 3D métallique.

C'est le problème de l'industrie : la combinaison de conceptions 3D reproductibles et d'une nouvelle technologie, le dépôt 3D supersonique, permet de fabriquer des produits métalliques très rapidement, identiques les uns aux autres, et sans avoir besoin d'économies d'échelle.

Nous avons du mal à prédire l'effet de notre propre invention et selon sa sphère d'intérêt, chacun de nos clients y voit quelque chose de différent.

Il se peut que cette intervention disparaisse avec un effet énorme, d'une manière que nous et d'autres ne pouvons pas prévoir pour le moment. Socrate percevait l'impact ambigu de l'écriture sur la société, mais il ne se doutait pas qu'il serait sous-tendu par une seconde invention qui allait révolutionner le monde antique : l'invention du papier.

Nous expliquons à nos clients potentiels ce que notre machine peut faire, leur montrons les produits, le temps passé et leur laissons percevoir l'avenir à leur manière. Ensuite, d'autres personnes dans leur entreprise percevront différentes choses dans la machine et imagineront différentes utilisations. Nous ne pouvons pas précéder ce processus et prétendre que nous connaissons la situation dans son ensemble à l'avance. Tout ce que nous pouvons faire, c'est perfectionner le processus et le montrer.

Regarder vers l'avenir

Il est presque impossible d'imaginer l'avenir sans que le présent ne le domine. Les premières publicités pour la musique enregistrée montrent des familles assises autour du gramophone en train de la regarder, mais il n'y avait pas besoin de la regarder, seulement de l'entendre. Désormais, les personnes qui écoutent de la musique sont très mobiles et peuvent même faire du jogging dans le parc. Il a fallu un certain temps pour que la flexibilité du son enregistré s'impose. Ceci est également présent dans d'autres industries. En fait, les automobiles initiales étaient conçues comme des calèches, même si cela n'était pas nécessaire, simplement parce que nous ne pouvons pas, en tant qu'êtres humains, voir l'avenir sans baser notre image mentale sur le présent.

Un exemple tiré d'aujourd'hui – le dépôt 3D supersonique rendra inutile la production en série de pièces automobiles ou de pièces aéronautiques, mais il faut l'expliquer et le justifier.

L'impression 3D métal est actuellement très lente et coûteuse. Cela a permis de classer la technologie dans des pièces de niche ou à faible volume utilisées dans des industries spécialisées telles que la médecine, la dentisterie et l'aérospatiale.

Alternativement, les ingénieurs de l'impression 3D se sont appuyés sur le présent pour structurer leur réflexion, notamment en imprimant des moules dans lesquels du métal en fusion pouvait y être coulé 10 000 fois, comme dans la fabrication conventionnelle. Mais ce n'était pas la bonne mesure, basée sur le transport du présent dans le futur, car notre imagination est ainsi limitée. Inutile de se demander si la machine peut produire 10 000 produits identiques, car l'impression à la demande signifierait que plus jamais une aussi grande série de produits ne serait nécessaire pour amortir les coûts unitaires jusqu'à un niveau suffisamment bas. Un producteur de pièces ne produirait que les pièces nécessaires ce jour-là et n'aurait pas besoin de commander, de payer et de stocker dans des entrepôts un grand nombre de pièces acquises simplement parce que seule une production à grande échelle produisait un coût moyen suffisamment bas.

L'industrie change

La percée est venue grâce à l'élimination de la fusion dans le processus d'impression. L'impression métallique classique étale une très fine couche de poudre métallique qui est fondue par un laser. La pièce est refroidie, une nouvelle couche de puissance est étalée, le laser fait fondre la poudre et le processus se répète. Ce processus de fusion et de refroidissement prend du temps qui est dicté par la physique et ne peut pas être accéléré. Combiné à l'exigence de gaz inertes, le processus est lent et coûteux.

En comparaison, le dépôt 3D supersonique utilise un processus par lequel l'air est accéléré à des vitesses très élevées, 1000 m/s, via une petite fusée. Les particules métalliques sont injectées dans le flux d'air et accélérées à au moins deux fois la vitesse du son. Lorsqu'ils touchent la surface, ils créent une pièce métallique solide - le processus est continu, peu coûteux et rapide.

Dans notre prochain article, nous discuterons de la manière dont notre technologie d'impression 3D métal peut être mise en œuvre dans l'industrie.