Poids lourd mondial de l'impression 3D, l'Américain Stratasys explique dans cet article ce que les fabricants de dispositifs médicaux peuvent attendre de ce mode de fabrication, utilisable en complément de la fabrication traditionnelle pour booster l'innovation.

De plus en plus de fabricants de DM doivent faire face à des enjeux techniques et économiques qui les poussent à intégrer l'impression 3D dans leur processus de fabrication.

En matière d'économie de production, la fabrication additive se distingue de la fabrication classique par le fait que les coûts marginaux restent constants, quel que soit le nombre de pièces produites et leur variété. Son intérêt économique se situe donc dans la production de petites séries ou de produits différents les uns des autres.

En tout cas, la fabrication additive s'accompagne de nombreuses promesses : liberté de conception, accroissement des fonctionnalités des pièces, personnalisation de la production, impact écologique, simplification des modèles de commercialisation et de chaîne d'approvisionnement... Tout cela participe à la définition d'un nouveau paysage industriel associé à l'Industrie 4.0.

L'impression 3D apparaît en fait comme le mode de fabrication le plus impactant, en termes de gains potentiels, de la conception jusqu'à la production.

Qu'il s'agisse de fabriquer des prototypes d'équipements médicaux, de petits lots de produits pour des essais cliniques, ou encore des fixations pour une production de prothèses en masse, le processus traditionnel exige souvent un outillage dont les délais et les coûts augmentent avec la complexité de la conception.

Les contraintes inhérentes au processus de fabrication ont également un impact sur les produits finaux. Les idées innovantes doivent souvent être écartées, dès lors qu'elles ne peuvent pas être rapidement testées ou fabriquées à moindre coût. Et lorsque des changements dans l'écosystème du produit entraînent des modifications techniques immédiates, il reste en général très peu de temps pour évaluer toutes les solutions possibles. Cela peut se traduire par des changements plus superficiels qu'innovants.

Un mode de fabrication au service de l'innovation

Utilisée en complément de la fabrication traditionnelle, l'impression 3D favorise l'innovation. Elle en réduit les coûts, en simplifiant les opérations et en raccourcissant les délais de commercialisation.

Prototype du système mobile de monitoring cardiaque de Cardiac Design Labs.

La start-up indienne Cardiac Design Labs a ainsi pu réduire les coûts et le temps de développement de son système mobile de monitoring cardiaque en internalisant la création de prototypes par impression 3D afin de réaliser les tests fonctionnels. Il suffit en effet de quelques heures ou jours, pour imprimer en 3D des pièces, des motifs, des moules ou des outils maîtres directement à partir de données CAO, et former l'équipe de production en utilisant les mêmes processus et matériaux que pour la production de masse.

La société Acist Medical Systems, qui fabrique des systèmes d'injection de produits de contraste, utilise, quant à elle, la technologie FDM du prototypage jusqu'à la production de pièces finales, y compris les gabarits et les fixations (voir photo principale).

Enfin, l'impression 3D d'outils et de pièces à partir de fichiers numériques permet de simplifier la gestion des stocks et de réduire les coûts d'entreposage. Sans parler de la réduction des déchets. Il devient aussi plus facile de faire face aux pics de demande, aux modifications de conception et aux réparations d’outils endommagés.

Rappelons que Stratasys développe des solutions de fabrication additive pour toutes les industries. Le secteur médical est en première ligne et l'entreprise lui a d'ailleurs dédié l'une de ses unités de business vertical. La gamme d'imprimantes 3D du fabricant américain s'appuie sur deux technologies, FDM (dont il est l'inventeur) et Polyjet, qui consistent respectivement à déposer des fils de thermoplastique fondu et à injecter un polymère liquide durci aux UV.

www.stratasys.com