Qu’est-ce qui a 30 ans mais qui semble tout neuf ? Croyez-le ou non, c’est l’impression 3D. Eh oui, cette technologie existe depuis les Beegee. Venez avec nous pour un bref tour de l’histoire de l’impression 3D.

1981 à 1999 : La fabrication additive à ses débuts

En 1981, Hideo Kodama, de l’Institut municipal de recherche industrielle de Nagoya, a publié son compte rendu d’un système de prototypage rapide fonctionnel utilisant des photopolymères (nous en reparlerons dans une minute). Un modèle solide imprimé était construit en couches, chacune d’entre elles correspondant à une tranche transversale du modèle, Hmm, ça vous dit quelque chose ?

Retour trois ans plus tard, en 1984, où Chuck Hull innove en inventant la stéréolithographie, qui devient l’un des types d’impression 3D les plus populaires.

La stéréolithographie (SLA) permet aux concepteurs de créer des modèles 3D à l’aide de données numériques (oui, j’ai aussi été surpris d’apprendre que les ordinateurs pouvaient générer des modèles 3D au début des années 80), qui peuvent ensuite être utilisés pour créer un objet physique et tangible.

La clé de la SLA est une sorte de matériau à base d’acrylique appelé photopolymère. Comme décrit en détail dans les différents types d’imprimantes 3D, le SLA est un processus additif dans lequel vous convertissez des matériaux liquides en une pièce solide de plastique, en les durcissant sélectivement à l’aide d’une source lumineuse. Ce processus permet ensuite de mouler le matériau pour lui donner la forme du dessin de votre modèle 3D. Vous pouvez en savoir plus sur les photopolymères à partir de ce guide.

Cette nouvelle technologie était une grande nouvelle pour les inventeurs et les entrepreneurs, qui pouvaient désormais prototyper et tester leurs conceptions sans avoir à s’engager dans un investissement initial massif dans la fabrication.

En 1992, George Bush a été élu président-et 3D Systems (la société de Charles Hull) a créé la première machine d’impression stéréolithographique (SLA) au monde, qui a rendu possible la fabrication de composants complexes, couche par couche, en une fraction du temps qu’il faudrait habituellement.

La même année, la startup DTM a fabriqué le premier système de frittage sélectif par laser (SLS) au monde – qui projette un laser dans une poudre plutôt que dans un liquide.

Ces technologies n’en étaient qu’à leurs débuts et n’étaient pas idéales ; le matériau se déformait un peu en durcissant, et les machines étaient d’un coût prohibitif pour les historiens amateurs, mais leur avenir était indéniable.

Des décennies plus tard, l’histoire de l’impression 3D a prouvé le vieil adage, que le passé n’est qu’une fenêtre sur l’avenir, et que cette technologie est toujours en évolution.

1999 à 2011 : L’histoire de l’adolescence de l’impression 3D

La période précédant le passage à l’an 2000 a été passionnante, non seulement parce qu’en 1999, le premier Beverly Hills 90210 entrait dans sa dernière saison à l’antenne, mais aussi parce que la première virilité imprimée en 3D a été implantée chez l’homme. Des chercheurs de l’Institut de médecine régénérative de Wake Forest ont publié des moules artificiels d’une vessie humaine, puis ont recouvert ces moules de cellules de patients humains.

Le tissu nouvellement généré a ensuite été implanté chez les patients, avec peu ou pas de chance que leur système immunitaire les rejette puisqu’ils ont été créés à partir de leurs propres cellules.

Médicalement parlant, ce fut une décennie formidable dans l’histoire de l’impression 3D. En seulement 10 courtes années, des scientifiques de diverses institutions et startups ont fabriqué un rein miniature fonctionnel, bioprint les premiers vaisseaux sanguins en utilisant uniquement des cellules humaines, et assemblé une jambe prothétique avec des pièces compliquées qui ont été imprimées dans exactement la même structure.

C’est également la décennie au cours de laquelle l’impression 3D a rempli le mouvement open-source. En 2005, le projet RepRap du Dr Adrian Bowyer a mis en place une initiative open-source pour fabriquer une imprimante 3D qui pourrait essentiellement se construire elle-même, ou imprimer presque toutes ses propres pièces !

Dans son lancement en 2008, « Darwin », est une imprimante auto-réplicative qui est équipée pour faire précisément cela. Soudain, les gens du monde entier avaient la capacité de créer eux-mêmes toute substance dont ils pouvaient rêver.

Dès le milieu des années 2000, la démocratisation de la fabrication avait capté l’imagination du public, tout comme la notion de personnalisation de masse (qui, contrairement aux crevettes jumbo, n’est pas vraiment un oxymore).

La première machine SLS est devenue commercialement viable en 2006, ce qui a ouvert la porte à la fabrication à la demande de composants industriels. La startup d’impression 3D Objet (aujourd’hui fusionnée avec Stratasys) a construit une imprimante 3D capable d’imprimer dans de nombreuses substances, ce qui a permis de fabriquer une seule pièce en plusieurs versions, avec des propriétés matérielles différentes.

Les innovations intensément créatives de la décennie ont été couronnées par le lancement de services de cocréation collaborative comme Shapeways, un marché de l’impression 3D où les concepteurs peuvent obtenir des commentaires de clients et d’autres concepteurs, puis fabriquer facilement leurs produits.

Pour couronner le tout, MakerBot a fait son apparition, fournissant des kits de bricolage open-source pour que les fabricants puissent construire leurs propres imprimantes 3D. À cette époque, les barrières à l’entrée pour les inventeurs et les concepteurs tombaient quotidiennement.

2012 à nos jours : L’impression 3D à son apogée

Aujourd’hui, en regardant seulement les dernières décennies, il est difficile de ne pas avoir l’impression de vivre dans le futur. Bientôt : Des combinaisons spatiales imprimées en 3D !

Enfin, presque. Alors que le prix d’achat des imprimantes 3D a rapidement baissé, les imprimantes 3D ont continué à s’améliorer. Vous pouvez maintenant acheter une imprimante 3D pour moins de 500 $, une imprimante qui sera plus performante qu’un modèle qui vous aurait coûté plus de 3 000 $ il y a dix ans.

Avec l’amélioration continue de l’impression 3D, les innovateurs repoussent les limites d’une manière dont Charles Hull ne pouvait que rêver. Les concepteurs ne sont plus confinés à l’impression avec du vinyle. Par exemple, vous pouvez désormais imprimer la bague de fiançailles de vos rêves en utilisant de l’argent ou de l’or. Des ingénieurs de l’université de Southampton ont fait voler le premier avion sans pilote imprimé en 3D au monde, et KOR Ecologic a réalisé le prototype d’Urbee, un véhicule dont la carrosserie a été imprimée en 3D et qui est conçu pour consommer 200 mpg sur l’autoroute.

Cela nous amène à aujourd’hui ; bien que d’ici à ce que cette leçon d’histoire soit publiée, de nombreuses autres percées en matière de production additive auront sûrement eu lieu quelque part dans le monde. C’est presque impossible à maintenir. En fin de compte, nos enfants vont construire des projets artistiques à l’aide de l’imprimante 3D de leur classe, et notre dentiste aura la possibilité d’appeler une ordonnance pour une paire de dentiers imprimés sur mesure.

En attendant, je regarderai les nouvelles et j’attendrai ma combinaison spatiale.