L’impression 3D métallique dans l’industrie du luxe et la bijouterie

Catégories : Article|Tags: |Publié le : octobre 7th, 2021|Temps de lecture : 8,5 min|

Le luxe, c’est le monde du rêve où il est essentiel de savoir se différencier. Il s’agit désormais de répondre au design d’un créateur tout en étant en capacité de produire l’objet de façon industrielle en millions d’exemplaires. Dans cette ouverture vers de nouvelles opportunités, l’industrie du luxe a trouvé un nouveau levier de croissance : l’impression 3D métallique.

L’impression 3D appliquée au secteur du luxe : des avantages rares et précieux…

Le luxe est souvent associé à la fabrication de produits haut de gamme, beaux, élégants et inaccessibles, façonnés de manière artisanale avec des savoir-faire ancestraux. Ce secteur a conquis de nouveaux marchés, en opérant une transformation de taille : passer d’un mode de production artisanal à un monde industriel. Grâce à l’innovation technologique, le luxe a su se démocratiser tout en conservant ses spécificités : la rareté, l’esthétisme, le raffinement et l’exclusivité.

Si l’industrie du luxe repose encore essentiellement sur des méthodes manuelles et traditionnelles, la fabrication additive est devenue en peu de temps le symbole de la production sur mesure.

LA PBF, COMMENT ÇA MARCHE ?

Le procédé d’impression 3D appelé fusion laser sur lit de poudre (L-PBF, pour Laser Powder Bed Fusion), consiste à réaliser des pièces par couches successives, chaque couche étant obtenue par l’étalement d’un lit de poudre métallique, puis par la solidification des zones souhaitées grâce à un laser.

Les intérêts sont multiples :

  • Économies de matière première,
  • Complexité géométrique,
  • Amélioration des performances des pièces (meilleurs échanges thermiques, par exemple).

L’impression 3D métallique : un allié de taille pour l’industrie du luxe

Contrairement aux méthodes de conception traditionnelles, la fabrication additive permet de créer des pièces avec des géométries complexes. A partir du dessin d’un créateur, il est possible de produire une pièce qui ressemblera trait pour trait à la pièce imaginée par le designer. La technologie est additive : on ajoute de la matière là où elle est nécessaire pour la production de la pièce métallique. On peut ainsi créer des canaux internes, des courbes, des espaces vides sur une pièce, alléger cette pièce pour qu’elle soit plus facile à porter…à volonté. Il n’y a plus de limite à la créativité. Sans parler de l’économie de matière première qui est réalisée par rapport à des techniques traditionnelles qui consistent à enlever de la matière déjà existante. Enfin toute la poudre est recyclée pour être réutilisable sur d’autres projets industriels.

La numérisation du projet permet de matérialiser rapidement des idées quand on est en phase de créativité afin de partager une idée en équipe ou encore montrer le produit fini au client. L’impression 3D s’impose alors comme un outil précieux des phases de développement et de personnalisation des produits : un atout non négligeable dans le monde du luxe où la personnalisation est essentielle.

ART ET TECHNOLOGIE

DS Crossback Louvre EditionDans le cadre d’un partenariat avec le prestigieux Musée du Louvre, DS Automobile a souhaité faire évoluer sa ligne DS par la réalisation d’une voiture en édition limitée, la “DS7 CROSSBACK Louvre“. Inscrivant cette voiture comme un produit marqué par l’innovation et l’art, DS Automobile a pris le parti de la fabrication additive pour réaliser des pièces au design complexe en faisant appel à AddUp. La fabrication additive métallique est ici un véritable vecteur de pensée artistique laissant la liberté aux concepteurs et designers de réaliser des pièces créatives et innovantes, non fabricables par des procédés conventionnels. L’impression 3D métallique est une technologie de rupture, débridant courant de pensée artistique et optimisation structurelle.

Au premier coup d’œil, il est très facile de faire le parallèle entre le design de l’ornement d’aérateur imprimé en 3D et la pyramide gardant le musée du Louvre. 200 pièces sont imprimées sur une seule plateforme dans une FormUp 350. Ce nombre a été établi pour réaliser une production d’un plateau couplé à la préparation machine et la sortie des pièces inférieure à 24 h, permettant une optimisation logistique sur une production série.

Productivité de petits lots…pour sortir du lot

Offrant la possibilité de produire plusieurs petites pièces – y compris de formes différentes – sur un même plateau d’impression, l’impression 3D est toute indiquée pour la production de petits lots d’objets, comme c’est le cas pour la bijouterie. Elle permet de gagner du temps de production, notamment dans le cas d’une impression de pièces sans support. La phase de post-traitement en est donc écourtée, avec l’économie non négligeable qui en découle. De plus, il est possible d’imprimer en une seule fois un bijou constitué de plusieurs petites pièces, comme un bracelet ou un collier par exemple. Le risque d’altération ou de casse de ces mêmes pièces en est diminué. Le contrôle qualité de la pièce finale est simplifié et écourté.

L’éclat des matériaux innovants au travers d’un bijou

L’offre en termes de matériaux imprimables est en constante évolution. Au-delà des métaux non précieux, du plastique ou des résines, il est également possible de travailler en fabrication additive avec des métaux précieux tels que l’or, le platine, le laiton argenté, le bronze. Les différentes options de traitement de surface comme le placage, l’anodisation et autres sont réalisables également. Les pièces de toutes les couleurs de l’arc en ciel peuvent être obtenues.

Chez Addup les matériaux les plus utilisés sont les suivants :

  • L’acier inoxydable 316L est idéal pour la production de bijou car il peut être travaillé afin d’obtenir des états de surface intéressants.
  • L’alliage de titane : son bon compromis légèreté/dureté fait du TA6V un alliage intéressant pour les applications dans les domaines horloger et bijoutier.

Sa faible densité réduit la masse de la montre et sa dureté limite l’apparition des rayures.

Fabrication additive dans le secteur du luxe : deux exemples de réalisations AddUp

AddUp et Decayeux : la production d’objets rares…

AddUp, fournisseur de solutions de fabrication additive métallique, s’est associée avec Decayeux STI, spécialiste de la transformation des métaux qui travaille depuis plus de quatre décennies pour les grands noms français et européens de la maroquinerie et de la bijouterie de luxe. Ensemble, ils ont développé une offre d’impression 3D métal spécifique au secteur du luxe. Les pièces sont fabriquées sur des machines AddUp, puis soumises à des procédés de finition développés spécifiquement par Decayeux STI. Leur objectif est d’offrir à l’industrie du luxe une liberté (presque totale) de formes de conception afin de réaliser des objets originaux et uniques. Aujourd’hui, les deux sociétés proposent des solutions d’accompagnement complètes incluant la modélisation des pièces, la réalisation des prototypes, l’industrialisation et la production en série. Afin de mettre en avant leur proposition de valeur, ils ont imaginé « La Mallette ».

La Malette - Luxury metal 3D printing« La Malette » est une valise renfermant une collection d’objets originaux, créés spécialement pour illustrer les possibilités offertes par la fabrication additive métallique dans le monde du luxe, et démontrer la faisabilité industrielle de ce type d’applications. Elle regroupe dix objets dessinés par la styliste Raphaëlle Hanley : boucles de ceinture, chaînes, fermoirs, mousquetons, ou encore talon pour escarpin. « Tous ces produits, qui répondent aux critères exigeants du luxe en termes d’esthétique, sont parfaitement reproductibles, avec un niveau de qualité constant et identique au prototype, et ceci quel que soit le volume de la série à fabriquer », assure le Docteur Maria Averyanova, chargée du développement du marché du luxe chez AddUp.

Découvrir La Malette

AddUp et Kif Parechoc : Micromécanique et impression 3D

Kif Parechoc, société spécialisée dans la micromécanique pour le domaine horloger du groupe Acrotec et spécialiste des composants de précision pour l’horlogerie, a signé un accord de partenariat avec AddUp, joint-venture des groupes Michelin et Fives. Les sociétés partageront leurs savoir-faire dans les applications microtechniques et horlogères pour développer ensemble des designs de pièces innovants et des réalisations de fonctions mécaniques inédites. De la précision du design et de l’impression des pièces, à la minutie des finitions et du contrôle, ce partenariat saura répondre aux plus hautes exigences des clients.

Le premier projet issu de cette collaboration est un fermoir de montre. « Pour ce projet, nous sommes partis d’un produit classique mais nous y avons intégré des aspects inédits, tels que des structures lattices, des formes organiques ou encore des marquages en creux », explique Yoann Canon, directeur industriel de Kif Parechoc. « À présent nous travaillons sur le développement de nouveaux procédés de post-traitement, adaptés aux exigences de notre industrie et à nos volumes de production. A chaque étape de ce projet, nous constatons l’intérêt de la collaboration avec AddUp, et la complémentarité entre leur maîtrise du procédé d’impression et notre connaissance des produits, de leur industrialisation, et des opérations de finition. »

Le fermoir de montre est réalisé en acier inoxydable 316L à faible teneur en carbone. Ce matériau, couramment utilisé dans le domaine de l’habillage des montres, est reconnu pour ses bonnes propriétés mécaniques ainsi que sa grande résistance à la corrosion, deux éléments essentiels dans la réalisation d’une montre. D’un point de vue esthétique, l’acier 316L ne perd pas son éclat et ne ternit pas au fil du temps, et il a comme autre avantage de pouvoir être entièrement recyclé.

En outre, si Kif Parechoc s’est associé avec AddUp, c’est aussi parce que le spécialiste français de la fabrication additive métallique a développé la FormUp 350™ nouvelle génération, une machine capable d’utiliser des poudres métalliques de fine granulométrie. Ces poudres fines permettent à la fois de réaliser des pièces complexes sans supports (ces structures qui maintiennent les pièces pendant l’impression, mais qui doivent être usinées après la fabrication) et aussi d’obtenir des pièces précises, aux états de surfaces moins rugueux qu’avec la plupart des machines du marché.

L’impression 3D au service du luxe

Le luxe a été l’un des secteurs les plus durement impacté par la crise sanitaire de 2020. L’industrie du luxe va devoir innover et se remodeler afin de renouer avec la croissance. Et pour cela elle peut compter sur la fabrication additive métallique.

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