Joaillerie et techniques d’impression 3D

L’impression 3D est un processus de fabrication innovant qui a fait ses preuves ces dernières années dans l’univers de la bijouterie, bien que sa démocratisation ne soit qu’à ses débuts. Ces industries disposent aujourd’hui de systèmes dont la qualité et les coûts de production dépassent les méthodes traditionnelles. La fabrication additive dans le secteur du luxe facilite l’ultra-personnalisation des produits, ce qui apporte de nombreux avantages aux joailliers. Quels matériaux et techniques sont utilisés dans l’impression 3D et quels en sont les véritables avantages ?

Matériaux de l’impression 3D

L’impression en 3D est une technique toute récente qui exploite une large gamme de matériaux telles que la famille des plastiques (ABS, PLA, polyamide…) et les métaux (or, argent, acier, titane…) ou encore la céramique, la cire, le sable ou du verre, sans oublier bien sûr le bois ! Néanmoins, Chaque matériau a ses propres particularités quant aux limites de la précision sur les machines. Prenons comme exemple la céramique qui requiert au minimum 3mm d’épaisseur, d’où la difficulté de la façonner dans la création de certains bijoux. Voici les principaux métaux utilisés en bijouterie.

D’abord le Laiton, un alliage à base de cuivre, utilisé souvent pour les bijoux de fantaisie, en vue de son aspect légèrement doré et prix assez bas.

Puis, l’argent, proposé en différentes finitions telles que sablé, satiné, standard, gloss…

Le Titane, un autre métal exploité en bijouterie, en vue de sa solidité et de son niveau de précision très fin. L’acier, quant à lui est le matériau le plus précis de toute la gamme.

Et enfin, l’or, l’incarnation du luxe et de l’opulence, sans contredit qui se décline en trois modèles : jaune, blanc et rose.

Plusieurs sites de modèles 3D sont téléchargeables et proposent des fichiers d’imprimante 3D en joaillerie qui sont prêts à être imprimés. Toutefois, l’usage sera limité par le type de matériaux intégrés dans la machine.

Techniques d’impression 3D

L’impression 3D permet de réaliser des formes complexes et originales qui ne se fabriquent pas avec une méthode traditionnelle (découpe CNC par exemple). Cette caractéristique est l’apanage d’un domaine créatif comme celui de la joaillerie.

L’imprimante 3D en bijouterie fonctionne grâce à plusieurs types de techniques et de machines (stéréolithographie, frittage sélectif par laser, FDM…). Toutefois, toutes les techniques obéissent au même processus, c’est-à-dire en assemblant les matériaux couche après couche et puis les fusionnant par l’intermédiaire d’un liant spécifique. Cela dit l’objet en 3D est une superposition de couches de matières en 2D.

Les techniques choisies dépendent essentiellement du matériau utilisé, par exemple pour l’or, l’argent, le laiton et le bronze, dès que le modèle 3D est créé avec un outil de CAO, un modèle en cire est fabriqué par impression 3D. Un moule en plâtre est fabriqué à partir de ce modèle et le métal y est coulé directement. Pour l’acier et le titane, ils sont imprimés “directement” : une fois le modèle 3D créé avec un logiciel de CAO, une poudre de métal sera déposée dans l’imprimante par couches et puis fusionnée afin de donner le bijou.

Désormais, l’imprimante 3D est un gage de qualité et de perfectionnisme, tant les œuvres qu’elle permet de créer sont d’une précision irréprochable.

Moulage et prototypage

La joaillerie à l’instar des autres domaines, se tourne de plus en plus vers les technologies modernes comme dans le but d’améliorer leur processus de fabrication et de conception de bijoux. Cette technique révolutionnaire est sollicitée dans le prototypage ainsi que la fabrication directe de bijoux.

En cas de prototypage rapide, les artisans professionnels optent pour l’imprimante 3D en joaillerie afin de réaliser des prototypes de bijoux en plastique avant de choisir un design, ce qui permet d’économiser du temps et de l’argent.

Dans le cas de la création de modèles pour le moulage, l’impression 3D est très convoitée dans la création de bijoux afin de créer des modèles et fabriquer des moules avec la technique de la cire perdue.

Certains bijoutiers exploitent ainsi cette technologie pour des pièces de précision destinées à l’horlogerie ou plus généralement pour la conception de modèles. L’avantage du système est le même que pour l’impression 3D standard : il suffit de travailler un modèle numérique que l’on peut modifier à loisir et agrandir autant que l’on souhaite, puis de l’imprimer pour obtenir rapidement un prototype et avoir un aperçu concret du modèle commercialisable.

Avantages de l’impression 3D en bijouterie

Bien qu’elle n’ait pas la vocation de se substituer aux professions artisanales, qui gardent toujours un savoir-faire atypique, l’impression 3D est de nos jours convoitée par un large public, notamment les boutiques qui offrent des bijoux sur mesure sur Internet. D’après une étude toute récente, le marché de la joaillerie 2.0 pourrait représenter 11 milliards d’euros en 2020.  Il suffit au client de choisir le modèle qui lui correspond à partir d’un catalogue intéressant ainsi que le métal précieux, le poids, la dimension, personnalisation avec gravure, motifs ou inscription.

Une fois la commande envoyée à un ordinateur gérant un parc d’imprimantes, le produit sera imprimé. La fabrication se fait en quelques heures ou en quelques jours. Mais pour les modèles traditionnels, on aura besoin de plusieurs semaines.

L’impression 3D est conçue pour la création directe des bijoux en utilisant des imprimantes 3D métal. Cette  technologie est bel et bien onéreuse et complexe parce que les utilisateurs sollicitent des services d’impression 3D comme Shapeways ou Sculpteo qui proposent d’imprimer en 3D les modèles avec une large gamme de métaux, notamment les précieux comme le platine, l’or et l’argent.

Il existe aussi des technologies comme SLA et DLP qui reposent sur l’utilisation de résines liquides comme matériau d’impression et permettent d’obtenir des objets dotés de surface très lisse avec des détails très fins.

Pour conclure, avec le développement continuel des nouvelles technologies, la bijouterie 2.0 a un avenir prometteur  et assurera  une ultra-personnalisation optimale des articles de luxe.