L’impression 3D fait partie des technologies récentes les plus influentes et innovantes de ces dernières années. Du prototypage à l’industrie en passant par la médecine, cette technologie liée au numérique est en phase de révolutionner de nombreux domaines. Ce n’est que très récemment que l’impression 3D a vu l’émergence d’une nouvelle technique permettant l’utilisation du silicone comme matériau imprimable et pouvant être utilisée dans le secteur de l’orthopédie.

Comment est apparue l’impression 3D ?

L’impression 3D voit le jour au début des années 80 où les premiers essais sont réalisés au Japon par Hideo Kodama. C’est en 1984 que le terme « fabrication additive » est finalement adopté avec le 1er brevet déposé par Jean-Claude André, Olivier de Witte et Alain le Méhauté. Les premières imprimantes 3D font leur apparition dans les années 2000 et utilisent comme matériaux des thermoplastiques. Depuis, cette technologie n’a cessé de se développer en élargissant la compatibilité des matériaux et les nouvelles techniques d’impression (SLS, binder jetting…).

Qu’est-ce que l’impression 3D ?

L’impression 3D, plus connue sous le nom de fabrication additive, désigne un ensemble de procédés de fabrication destinés à produire des pièces par ajout de couche de matériaux correspondant aux coupes successives d’un modèle 3D. Elle s’oppose à la fabrication soustractive qui désigne quant à elle les processus d’usinage qui permettent l’enlèvement contrôlé de matières pour atteindre l’objet voulu.

Quelles sont les applications de l’impression 3D ?

Utilisée dans un premier temps pour du prototypage, l’impression 3D va se diversifier et s’étendre peu à peu à d’autres secteurs comme la santé, la défense ou l’automobile afin de gagner en réactivité pour des petites séries de fabrication (prototypes ou pièces de rechange) ou des applications sur mesure. Grâce à la diversité des techniques utilisées, de nombreux matériaux sont aujourd’hui accessibles : le plastique, la cire, le métal, le plâtre, la céramique…

L’apparition de l’impression 3D de silicone

Découverte de l’impression 3D silicone

Reconnu pour ses excellentes propriétés mécaniques, sa tenue thermique, son isotropie, sa durabilité le silicone restait complexe à imprimer à cause de sa viscosité. Après de nombreuses recherches, l’industrie a réussi à résoudre cette problématique et s’est donc lancée dans la fabrication de matériaux souples. Aujourd’hui, il est désormais possible, à partir de silicone, d’imprimer des matériaux souples ayant les mêmes propriétés que des matériaux mis en œuvre par coulée. C’est ce qu’on appelle l’impression 3D de silicone.

Quelles applications pour l’impression 3D silicone ?

L’avènement de l’impression 3D silicone est un véritable changement dans le monde de la production. Elle permet d’adapter et de maîtriser la quantité de matières nécessaires à la fabrication d’une pièce, d’accélérer sa mise sur le marché, de fonctionnaliser ce matériau par la création de structures complexes (mousses digitales, lattice anisotrope…). Grâce aux machines d’impression 3D, nous pouvons réaliser des pièces avec une personnalisation très poussée en fonction des besoins. C’est pourquoi, le secteur médical et notamment le secteur de l’appareillage orthopédique externe voient une réelle opportunité de développer des nouvelles applications sur mesure.

Comment l’impression 3D de nos silicones investit le monde de l’orthopédie ?

Un silicone dédié à l’impression 3D destiné à l’appareillage orthopédique externe

Par l’intermédiaire des process de fraisage, la chaîne numérique était déjà très présente dans le secteur. C’est donc en toute logique que l’intégration de l’impression 3D dans le secteur de l’appareillage orthopédique externe a vu le jour.

Développant des matériaux pour le domaine de l’appareillage orthopédique, COP Chimie a effectué de nouvelles recherches afin d’adapter ce matériau à ce domaine très spécifique. Le véritable challenge, en plus de la viscosité, était de pouvoir formuler et concevoir un élastomère silicone imprimable avec des propriétés mécaniques compatibles avec l’utilisation du secteur et certifié contact peau.

Appuyée par des travaux de thèse en collaboration avec le Laboratoire IMP, sous la tutelle de l’INSA Lyon et INSAVALOR et grâce à son laboratoire de Recherche et Développement, COP Chimie est parvenue à développer une solution unique : la formulation d’un matériau contact peau souple et imprimable pour réaliser des pièces s par impression 3D. Ces matériaux nommés COPSIL 3D sont dès à présent disponibles sous différentes duretés.

Quelle est l’utilisation de l’impression 3D de nos silicones dans le domaine de l’appareillage orthopédique ?

L’objectif, en amenant l’impression 3D silicone dans le domaine de l’appareillage orthopédique, est d’inviter les professionnels à repenser et réinventer les prothèses et les orthèses de demain. L’utilisation de cette technologie pour le secteur de l’appareillage orthopédique est pertinente, car elle permet de réaliser de la production sur mesure. La personnalisation et l’adaptation de ces appareillages externes pour les patients sont les caractéristiques les plus importantes dans ce domaine.

Quels sont les avantages de l’impression 3D de nos silicones pour les appareillages orthopédiques ?

L’impression 3D silicone est très avantageuse et sur de nombreux points. Cette technologie permet :

• l’allègement des structures tout en conservant d’excellentes propriétés mécaniques,
• de nouvelles fonctions en termes de design et d’esthétique,
• d’aller directement de la numérisation des patients à la modélisation et à l’impression des appareillages orthopédiques,
• de réaliser des économies à tous les niveaux : temps, moyens, déchet.

Quelles solutions existe-il aujourd’hui pour les orthoprothésistes souhaitant imprimer des silicones ?

Une formation dédiée à l’impression 3D de nos silicones dans le domaine de l’appareillage orthopédique

En partenariat avec F3DF, COP Chimie propose une formation à destination des professionnels de l’orthopédie pour leur permettre de mieux comprendre les enjeux de l’impression 3D silicone au sein de leur activité. Nécessitant des connaissances techniques et l’utilisation de matériel spécifique, cette formation, comportant une partie e-learning, se tiendra également au sein des locaux de COP Chimie avec du matériel et des locaux professionnels. Elle est également accessible pour les designers, prototypistes, chercheurs et fabricants de pièces en silicones dans les secteurs du médical, industriel, de la mode, du bien-être et artistique.

Découvrez la formation sur le site :

Parcours Impression 3D Silicone

Quelle imprimante pour l’impression 3D de nos silicones dans le domaine de l’appareillage orthopédique ?

Cette méthode de fabrication demande d’utiliser une imprimante 3D adaptée et compatible avec nos silicones COPSIL 3D. La machine-outil de fabrication additive modulaire Lynxter S600D et sa tête-outil liquide bi-composant LIQ21 garantit l’utilisation de notre gamme de silicones imprimables COPSIL 3D, certifiés contact peau en sortie d’impression.

En savoir plus

Quel matériau pour l’impression 3D silicone dans le domaine de l’appareillage orthopédique externe ?

Nos COPSIL 3D ont été développés spécifiquement pour le domaine de l’appareillage orthopédique externe. Certifiés contact peau, ces silicones sont destinés à l’impression 3D de pièces souples. COP Chimie a adapté les formulations pour différents types d’appareillages. Cette gamme est disponible sous diverses duretés 10, 25 et 40 ShA. Pour en savoir plus, rendez-vous sur notre site.

Si vous souhaitez en apprendre plus sur l’impression 3D vous pouvez contacter notre équipe hautement qualifiée. Nous proposons également des élastomères destinés à l’impression 3D

Ultimate guide to silicone 3D printing