Découvrez toute l'histoire de l'impression 3D à travers les technologies brevetées au cours de ces 30 dernières années.

1. Histoire et techniques
de l’impression 3D
SHAPELIZE
par Bertrand Busson, co-fondateur de Shapelize
bertrand@shapelize.com

2. L'imagination est plus importante que le savoir

3. En 1960, l’écrivain Arthur C.Clarke, l’auteur de
« 2001 : l’odyssée de l’espace », avait parlé
d’une « machine à répliquer » qui allait
répliquer les objets avec un impact positif sur
la société « l’humanité s’adaptera comme
dans le passé »
Vers l’an 1440 Gutenberg invente une presse pour imprimer. Il a
permis à plus de personnes d’avoir accès aux livres
Introduction
En 1946 l’invention de l’ordinateur ENIAC (Electronic Numerical
Integrator and Computer) par P. Eckert et J. Mauchly

4. 1984 : Premier brevet relatif à l’impression 3D
• Le premier dépôt de brevet de
technique de fabrication
additive est français
• Brevet pour le compte de la
compagnie industrielle des Lasers
CILAS ALCATEL
• Déposé par :
• Jean Claude ANDRE
• Alain Le Méhauté
• Olivier De Witte
• Date : le 16 juillet 1984
• N du brevet : FR 2567668

5. 1984 : SLA (Stéréo Lithographie Apparatus)
• Le 8 août 1984, Chuck Hull
dépose le brevet pour le
SLA. Il sera publié le 11 Mars
1986
• La même année, M. Hull
fonde la société 3D Systems
• En 1988, la première version
de la machine appelée SLA-
250 est mise sur le marché
• Aujourd’hui, 3D Systems
c’est :
• Plus de 1300 brevets
• 31 Modèles de
machinesAnnée Société Technologie Pays
2001 DTM Corp SLS USA
2012 Z-Corporation 3DP USA
2013 Phenix Systems DMLS / SLM France
2013 Sugar Lab Sucre USA
2013 Figulo Céramique USA

6. 1987 : SLS (Frittage laser sélectif)
• Système initialement
développé par un
étudiant, Carl Deckard, qui
en 1998 devient le président
de la société DTM Corp.
• Il utilise des poudres
polymères qui ont été créées
dans les années 1984 / 87 au
sein du Département de
génie mécanique de
l‘Université du Texas à Austin
(UT ME)
• DTM Corp a été racheté en
2001 par 3D Systems

7. • Le brevet du FDM est déposé
par Scott Crump qui fonde la
même année la société
Stratasys
• Aujourd’hui, Stratasys c’est :
• Plus de 500 brevets
• 19 modèles de machines
• En 1992, sortie de la première
machine la "3D Modeler"
1989 : FDM (Fused Deposition Modeling)
Année Société Technologie Pays
2011 Solidscape MJM USA
2012 Objet 3DP Israël
2013 MakerBot Industries FDM USA

8. • Helisys Corporation a été créé par M.
Michael avec LOM Systems
• Helisys a fermé en 2000 mais a ouvert la
voie à d’autres technologies comme :
• MCOR - Irelande
• Cubic Technologies - USA
• Kira corp - Japan
• Solido - Israël
1989 : LOM (Laminated Object Manufacturing)

9. 1993 : VP (Vector Printing)
• Créée par C. Royden, Sanders Prototype Inc. réalise
des imprimantes 3D qui impriment en cire
• 2 jets en 2 directions simultanées (x&y) déposent des
gouttelettes de cire
• En 2000, l’entreprise est rebaptisée « Solidscape »
• 5 modèles de machines
• Rachetée en 2011 par Stratasys

10. 2010
2011
1993 : 3DP (3D printing)
• Breveté par le MIT (Massachusetts Institute of
Technology)
• Techniques d'impression en relief, qui est similaire à la
technologie jet d'encre utilisées dans les imprimantes
2D
• En 1995, Z-Corporation a obtenu une licence
exclusive du MIT à utiliser la technologie et a
commencé à développer des imprimantes 3D
basées sur la technologie 3DP
• En 1996, la sortie de la Z402

11. • DMLS « Direct Metal Laser Sintering »
• SLM « Selective Laser Melting »
• DLS « Direct Laser Sintering »
• LM « Laser Melting »
• La fusion laser sélective a été développée à l'Institut
Fraunhofer ILT à Aachen en Allemagne. C’est essentiellement
le même processus que SLS mais se réfère à l'utilisation de
poudre de métal plutôt que des polymères. Le laser est plus
puissant et fond la poudre métallique et soude les grains
ensemble
• Un partenariat avec la société REALIZER qui déposa le terme
SLM et propose les 1ères machines SLM en 1999
• REALIZER : 4 modèles de machines
• EOS (une autre société liée à ITL ) : + de 50 brevets et 6
modèles de machines
1995 : DMLS / SLM / DLS / LM

12. 1997 : EBM (Electron Beam Melting)
• Inventé par la société suédoise « Arcam » pour
fabriquer des pièces métalliques entièrement
homogènes
• L’EBM utilise un faisceau d'électrons plutôt qu'un laser
et fabrique des pièces sous vide. Cela permet
l'utilisation de métaux hautement réactifs à l'oxygène
comme le titane
• Plus de 50 brevets
• 2 modèles de machines

13. 1999 : PolyJet
• Créée par la société Israélienne Objet qui réalise des
pièces très précises, multi-matières comme du souple
et du rigide
• Cette technique consiste à déposer une couche de
résine (du plastique type acrylate ou polypropylène)
liquide de la même manière qu'une imprimante à jet
d'encre avec des buses qui déposent couche par
couche. La résine est durcie aux UV
• Fusion avec Stratasys en 2012
• 10 modèles de machines

14. 1999 : Voxeljet
• Proche de la technologie 3DP. Les machines
impriment avec une résine furanique sur du sable
de silice et du PMMA
• Réalise des moules de fonderie prête à recevoir le
métal et des pièces en résines
• 6 modèles de machines dont une de 4m x 2m x 1m

15. 2002 : SFF (Solid Freeform Fabrication)
• Créée par la société allemande ENVISIONTEC
• Dérivé de la technique SLA, la différence c’est
l’utilisation d’un DLP (vidéo projecteur) plutôt qu‘un
laser pour durcir la résine au UV
• 23 modèles de machines

16. 2003 : 3DPP (3D Paper printing)
• Initiée par le LOM (Laminated Object
Manufacturing)
• Mcor Technologies (Irlande) a été fondée par le
Dr. Conor MacCormack et Fintan MacCormack
• Utilise du papier de format A4 ou papier à lettre, un
système de distribution, de colle et d'une lame en
pointe de tungstène pour couper la forme
• 2 modèles de machines

17. 2005 : Première imprimante 3D couleur HD
• En 2005, Z-Corporation lance la Spectrum Z510, la
première imprimante 3D couleur haute définition
sur le marché

18. Créée en 2012
2006 : CLAD (Construction Laser Additive Directe)
• Développée par le CRT Irepa Laser, un des membres
fondateurs de l’institut Carnot « MICA » région Alsace
• Participe au projet AMAZE (Additive Manufacturing
Aiming Towards Zero Waste & Efficient Production of
High-Tech Metal Products)

19. 2006 : RepRap
• En 2006, le projet open-source
d'impression 3D, nommé Reprap, a
été développé en Angleterre
• Initié en février 2004 par le Dr. Adrian
Bowyer, un maître de conférences en
génie mécanique à l'Université de
Bath au Royaume-Uni
• En 2008 : RepRap1.0 « Darwin »
• En 2009 : RepRap 2.0 « Mendel »
• En 2010 : V3 baptisée la « Huxley »
• On ne connaît pas le nombre
d’imprimantes 3D RepRap qui ont été
produites dans le monde
• 8 modèles de machines

20. 2007 : MLT (Moving Light Technology)
• En 2007, Dr André Luc Allanic et Phillip Hoarau créent
Phidias technologies France
• Une matrice de micro-miroirs permettant d’impacter
cette résine en plusieurs points simultanément
(technologie dite DLP, Digital Light Processing). Cette
technologie permet d’associer une grande précision à
une rapidité d’exécution
• Rachetée par Groupe Gorgé depuis 2012
• 3 modèles de machines

21. 2007 : Société D.Shape
• Fondée par Enrico Dini, elle réalise une machine
qui imprime en grande taille du sable, pierre ou
simili
• Technique proche du 3DP
• Couches de 5 à 10 mm
• Durci en 24H, résistance proche du béton
armée idem pour le feu

22. 2007 : Société Nanoscribe
• La société allemande Nanoscribe GmbH issue
de l'Institut de Technologie de Karlsruhe
imprime à grande vitesse à l'échelle
nanoscopique
• Le procédé utilisé par polymérisation à deux
photons consiste à impressionner une surface
sensible à la lumière avec un laser très fin et à
utiliser un jeu de miroirs pour diriger le laser en
trois dimensions aux endroits qui doivent se
solidifier.

23. 2011 : Impression 3D en sucre
• Lyz et Kyle von Hasseln ont lancé The Sugar
Lab, un studio de micro-design spécialisé dans
l’impression 3D à base de sucre mélangé à de
l'eau et de l'alcool
• Rachetée en 2013 par l’américain 3D Systems

24. 2012 : Impression 3D chocolat
• En 2012, la firme anglaise « Choc Edge » lance
la première imprimante 3D qui réalise des objets
en chocolat : la Choc Creator Version 1

25. 2013 : AKF (Arburg kunststoff Freeforming)
• La Freeformer vise à fabriquer des pièces
plastiques de qualité industrielle.
• Une buse fixe utilisant la technologie
piézo, dépose des couches de plastique liquide
sur une plate-forme en mouvement .
• 1 machine en 2013

26. 2013 : MLS (Micro Laser Sintering)
• En 2013, 3D Micromac AG et EOS s’associent
autour du micro frittage laser ( MLS )

27. MERCI !