Prospective : la 3D fait bonne impression

© Makerbot

L’imprimante 3D s’est fait une place dans l’industrie et le secteur de la beauté n’échappe pas à la règle. En dépit de son coût, elle apporte un avantage concurrentiel dans l’étape de développement.

On en parle comme de la prochaine révolution industrielle. La fabrication additive ou l’impression 3D affûte ses armes depuis les années 80. Aujourd’hui, elle s’immisce dans les différentes étapes du process industriel. Sept classes de méthode d’impression existent. Parmi elles, la stéréolithographie, la projection de liant sur poudres et le frittage de poudres par laser sont très utilisés (voir encadré). Le catalogue de matériaux possibles s’est étoffé. Il inclut désormais plusieurs types de métaux, précieux ou non, de plastiques et de céramiques.
«Les professionnels de tous les secteurs utilisent la fabrication additive depuis ses premiers développements, mais elle reste tirée par certains domaines comme l’aéronautique», affirme Alain Bernard, vice-président de l’Association française de prototypage rapide (AFPR). Les sociétés qui franchissent le pas voient leur organisation bousculée. «C’est une technologie qui donne une agilité nouvelle», a déclaré Éric Carreel, président de Sculpteo, entreprise de service d’impression 3D en ligne, lors d’une rencontre sur ce thème organisée par Bpifrance fin 2014. Car, à l’achat d’une machine, il ne faut pas seulement prendre en compte l’aspect de la fabrication, mais aussi analyser toute la chaîne de valeur, plusieurs leviers pouvant être activés. Le secteur de la beauté n’échappe pas à la règle. En dépit de son coût encore élevé, cette technologie lui offre différents avantages pour la création et la fabrication de pièces ou de produits.

Un phénomène accélérateur

À commencer par une réduction des délais de conception, un atout concurrentiel non négligeable. Lorsque le marketing détecte une tendance, il doit y réagir au plus vite. Pourtant, la phase de développement reste essentielle pour apporter de la valeur ajoutée à l’emballage. Afin d’accélérer cette étape, les nouvelles techniques comme l’impression 3D, sont des plus majeurs. Celle-ci aide à l’élaboration de concepts. En imprimant par ce biais les premières versions d’un produit potentiel, les équipes sont plus à même de les comparer, de les retravailler et de sélectionner celle qui leur paraît la meilleure. Certains spécialistes du packaging sont déjà équipés. C’est le cas de LF Beauty, qui propose des solutions clés en main pour le maquillage, le parfum et le soin. Ce prestataire se sert de ce type d’imprimante depuis quelques années pour du prototypage rapide.
G. Pivaudran, fabricant de pièces métalliques pour des marques de beauté, en exploite une depuis environ un an. Ce qui lui permet de mieux développer, fabriquer et vendre, selon Marc Pivaudran, son président. «Certains clients ne sont pas très à l’aise pour décider sur plans, un prototype donne une meilleure idée du rendu final», confie-t-il.
Ceux qui n’osent pas encore franchir le pas peuvent se tourner vers un prestataire. Par exemple, MMB, spécialiste de la maquette, réalise la majorité de son chiffre d’affaires dans les secteurs de la cosmétique et de la parfumerie. Équipé en imprimantes 3D depuis 1993, il dispose aujourd’hui d’une quinzaine de machines, fonctionnant selon différents procédés. «Nous accompagnons nos clients lors de la phase de maquette, nous faisons des recherches sur l’optimisation de certaines pièces comme les fermoirs des boîtiers ou les brosses de mascara, explique France Desjonquères, directrice générale de MMB. L’impression 3D permet de valider formes, volumes et couleurs.» Cette technologie est aussi très utilisée dans le flaconnage pour appréhender le design et la répartition du verre, mais pas seulement. «On peut imprimer un modèle puis s’en servir pour la fabrication du moule qui réalisera les pièces réelles», raconte Alain Bernard de l’AFPR.

«Artisan industriel»

Passer par la 3D est certes un investissement, mais présente, in fine, quelques avantages financiers. La production arrive plus rapidement sur le marché. Il est possible de travailler sur un modèle complexe sans surcoût. En outre, ce procédé utilise la juste dose de matière, déposée au bon endroit, ce qui réduit les quantités employées. Sans compter qu’une réalisation en un seul bloc élimine les points de faiblesse, offrant une pièce plus solide.  
Cependant, pour obtenir un bel objet, il ne suffit pas d’activer la machine et de l’observer à l’œuvre. Il faut être capable de créer un patron virtuel, sur un logiciel adapté. Ainsi, «la formation est un point essentiel pour avoir demain le personnel qui saura piloter et tirer bénéfices de ces technologies», a déclaré lors de la journée organisée par Bpifrance Élisabeth Rey, directrice commerciale de Poly-Shape, entreprise spécialisée dans le prototypage rapide. Sans quoi, le recours généralisé à la 3D ne pourra pas voir le jour.
Et le travail ne se termine pas avec l’impression. Lorsque la pièce sort de l’appareil, tous les travaux de traitement de surface restent à faire. Poncer, polir et vernir sont à l’ordre du jour. «Nous sommes des artisans industriels, nous allions la technologie à un savoir-faire manuel», décrit France Desjonquères. L’impression 3D est un process qui vient enrichir une organisation existante. Aux entreprises de revoir leur chaîne de production pour en bénéficier.

Les sept familles de l’impression 3D

Aussi appelée fabrication additive, elle consiste à réaliser des objets à partir d’un modèle sous forme de fichier informatique. Le patron est envoyé vers une imprimante qui fabrique la version réelle en superposant des couches de matière. On dénombre sept types de procédés :
– la stéréolithographie : solidification de résine par transformation chimique ;
– le dépôt de matière fondue : solidification de matière qui s’opère lorsqu’un fil déposé entre en contact avec le précédent ;
– la strato-conception : découpe et assemblage de plaques ;
– le frittage de poudre par laser : agglomération d’une poudre sous l’action d’un laser ;
– la projection de liant sur poudre : dépose d’un liant sur un lit de poudre ;
– la projection par jets multiples : dépose de gouttelettes de résine photosensible ;
– le dépôt énergétique direct : poudre projetée et fondue simultanément.

 

Imprimer des tissus humains

Le packaging n’est pas le seul domaine dans lequel l’impression 3D peut intervenir pour la cosmétique. Les travaux de Fabien Guillemot, chercheur à l’Institut national de la santé et de la recherche médicale (Inserm), devraient intéresser les marques de beauté. Ce scientifique a développé une technique de bio-impression permettant de fabriquer des tissus humains. Autrement dit, il propose d’imprimer des échantillons de peau. «Le principe est le même que celui de la fabrication additive, à la différence que l’on utilise de la matière vivante, explique Fabien Guillemot qui a créé fin septembre la société Poietis. Elle est donc amenée à évoluer, ce qu’il faut anticiper.» Son entreprise espère commercialiser ses premiers tissus imprimés en 2017. Avantages : ils seront personnalisables. Mature, atopique, saine : les marques pourront effectuer les tests de compatibilité sur la peau la plus appropriée. La bio-impression permettrait également d’améliorer la reproductivité. Il y aurait moins de différences entre les échantillons imprimés qu’entre ceux obtenus par culture cellulaire. Pour des résultats encore plus fiables.

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