L’impression 3D, déjà bien ancrée dans le paysage industriel, ne cesse d’évoluer, offrant toujours plus de possibilités. Parmi les avancées récentes, l’impression 3D silicone se démarque, ouvrant la voie à de nouvelles applications, notamment dans le domaine médical. Le silicone, matériau aux propriétés uniques, est désormais exploité en fabrication additive, offrant des perspectives inédites pour les industriels et les patients. Plongeons au cœur de cette technologie pour en saisir les enjeux, les avantages et les limites.
Comprendre ce qu’est le silicone
Le polysiloxane, plus couramment appelé silicone, est un polymère inorganique issu de la polymérisation de siloxanes.
Ces molécules, composées d’atomes de silicium et d’oxygène, subissent une transformation en présence d’un catalyseur, soit un acide, soit une base. Le résultat ? Des chaînes de polymères d’une mobilité exceptionnelle, grâce aux liaisons entre les atomes d’oxygène et de silicium.
Ces polymères se distinguent par leur robustesse chimique et leurs propriétés physiques et mécaniques.
Le mécanisme de l’impression 3D silicone
La première à s’aventurer dans l’impression 3D silicone fut ACEO, une branche de la grande entreprise allemande Wacker Chemie AG.
En 2016, elle dévoile une méthode similaire à l’impression à jet d’encre, où des gouttelettes de silicone sont déposées couche après couche, puis durcies à l’aide d’une lumière UV.
Bien qu’ACEO ait cessé ses activités en 2021, ses innovations en matière d’impression 3D silicone continuent d’influencer de nombreux secteurs, de l’industrie à la médecine.
La médecine a fait de grandes avancées grâce aux imprimantes 3D en réalisant un dépistage précoce du cancer du sein ou en créant un mini-cerveau fonctionnel qui pourra permettre on l’imagine de soigner de nombreuses maladies.
Les avantages et inconvénients de cette technologie
Le silicone se distingue par sa capacité à créer des modèles 3D flexibles et durables. Il peut supporter des charges et des pressions élevées tout en conservant sa flexibilité.
Résistant aux variations extrêmes de température et de rayonnement, il est moins sensible que d’autres matériaux comme le verre.
Sa transparence en fait également un choix privilégié pour les modèles nécessitant une inspection visuelle.
Les défis de l’impression 3D silicone résident dans l’accessibilité du matériel et des matériaux. Les coûts peuvent être élevés et les options de matériaux restreintes.
De plus, les imprimantes 3D actuelles ont des volumes d’impression limités, ce qui peut poser problème pour la production en masse.
Les différentes applications et leaders du marché
L’impression 3D silicone est particulièrement prisée dans le secteur médical pour la création d’implants, de prothèses et de modèles médicaux sur mesure. Elle trouve également sa place en :
- robotique souple
- électronique élastique
- dans la conception de biens de consommation
Parmi les acteurs majeurs du marché, citons Elkem Silicones, dédiée au développement de silicones pour la fabrication avancée.
D’autres fabricants, tels que Deltatower, innovatiQ, Lynxter, Spectroplast ou San Draw, proposent des machines adaptées à ce matériau.
| Année | Valeur du marché de l’impression 3D silicone (en millions de dollars) |
|---|---|
| 2021 | 1 590,3 |
| 2028 (estimation) | Estimé à une croissance annuelle de 19,9% |
L’impression 3D silicone, bien que jeune, s’annonce comme une technologie prometteuse, ouvrant la voie à de nouvelles applications et innovations. Seul l’avenir nous dira jusqu’où elle pourra nous mener.