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Qui est le père de l'impression 3D ?

Au panthéon américain des inventeurs, le père de la stéréolithographie a sa place aux côtés des Thomas Edison, Steve Wozniak ou Henry Ford. En 2014, Charles Hull - ses amis l'appellent « Chuck " - a été distingué par le National Inventor Hall of Fame.

 

Chuck Hull (né le 12 mai 1939) est le cofondateur, vice-président exécutif et directeur de la technologie de 3D Systems. Il est l'inventeur du processus d'imagerie solide connu sous le nom de stéréolithographie (ou encore d'impression 3D), la première technologie de prototypage rapide commercial et sous le format de fichier STL. Il est nommé sur plus de 60 brevets américains ainsi que sur d'autres brevets dans le monde entier que ce soit dans les domaines de l'optique ionique et du prototypage rapide. Il a été intronisé au Temple national de la renommée des inventeurs en 2014.

Sa technologie, rebaptisée « impression 3D » pour les besoins du marketing, est récemment devenue familière du grand public, qui peut en faire l'acquisition pour quelques centaines d'euros. A l'origine, sans qu'il le sache, Charles Hull est en compétition avec un trio de Français, dont le professeur Jean-Claude André de l'Ecole nationale supérieure des industries chimiques de Nancy qui dépose un brevet comparable. L'entreprise, qui le détient officiellement, oubliera toutefois d'en payer les frais et il sera perdu. Tout le contraire de Charles Hull, qui prend grand soin de la propriété industrielle. Il dépose sa demande le 8 août 1984 sous le titre : « appareil pour la production d'objets en trois dimensions par stéréolithographie ".

Et oui.. Une révolution industrielle est en marche, celle de la production d'objets à l'unité et de la renaissance de la micro-industrie à la portée de tous ! Pour rappel, cette révolution a démarré en 1983 lorsque Charles Hull (appelé aussi Chuck) eut l'idée de l'impression 3D. A l'époque, cet ingénieur américain travaillait dans le moulage de prototype en plastique. Son idée a été d'utiliser une résine synthétique et de la lumière ultra-violet pour solidifier cette résine, fine couche après fine couche, pour donner forme à des objets avec une précision remarquable. Aujourd'hui encore, malgré le développement de nouvelles techniques, le procédé de l'impression 3D reste identique à l'idée originale de Charles Hull : la superposition de fines couches de matériau.

 

L'impression 3D conquiert tous les secteurs d'activité !

Charles Hull, aujourd'hui âgé de 77 ans, a déposé un premier brevet dès 1983, puis dans les années 2000. Il a fondé sa propre entreprise 3D Systems qui est le leader mondial sur ce marché. Son invention a d'abord été utilisé par les grandes entreprises industrielles du fait du coût élevé de la technologie. Mais les prix ont baissé et surtout l'impression 3D a permis de réduire fortement le prix du prototypage. 3D Systems est spécialisée dans les imprimantes industrielles de plus de 100.000 dollars. En 2014, l'entreprise américaine emploie plus de 1.000 personnes et enregistre un chiffre d'affaires en 2013 supérieur à 500 millions de dollars, en hausse de 45 %. L'entreprise, coté à New York, annoncait un chiffre d'affaires de 700 millions de dollars en 2014.

L'impression 3D est en pleine explosion avec un marché estimé à plus de 2 milliards de dollars et qui devrait tripler en 4 ans. Les domaines d'exploitation se sont considérablement élargi : le médical, le bâtiment,, les objets grand public... les applications se multiplient. Ainsi, en 2014, une équipe médicale a implanté un crâne reconstitué en impression 3D. Et désormais des imprimantes 3D grand public sont disponibles pour moins de 1.000 euros.

 

La vie de Charles

Chuck Hull est né le 12 mai 1939 à Clifton, au Colorado, fils de Lester et Esther Hull. Ses premières années de vie ont été passées à Clifton et à Gateway, également au Colorado. Il fut diplômé de "Central High School" à Grand Junction, (Colorado). Chuck a également obtenu une licence en physique d'ingénieur de l'Université du Colorado en 1961.

 

 

Ses débuts dans la stéréolithographie

A l'époque, Hull travaillait chez un fabricant de lampes UV. Celles-ci sont utilisées dans l'industrie pour durcir des revêtements en polymère photosensible. "Mon objectif était de permettre aux ingénieurs de fabriquer rapidement des prototypes d'objets que l'on fabriquait d'ordinaire en plastique ce qui prenait des semaines", expliquait-il dans un reportage de CNN. Son éclair de génie est de comprendre qu'en empilant des milliers de couches très fines de résine, il pouvait donner lentement forme à un objet en relief (explication qu'il donne dans la vidéo qui suit). Si son patron n'est pas intéressé, il autorise Charles Hull à travailler sur son projet à ses heures perdues. Mettant toute son énergie et même sa foi dans ses travaux, il parvient à fabriquer un premier objet en forme de petite coupe. "Ma femme a même appelé ça un calice ", raconte-il. Lorsqu'il revient voir son patron, celui-ci refuse de reprendre le projet à son compte mais l'incite à créer son entreprise, 3D Systems et à travailler avec un des membres du conseil d'administration. Conseil qu'il suivit à la lettre.

 

 

Sa première machine est bien trop imposante pour des démonstrations ; mais qu'importe. Il fait des films qu'il envoie aux industriels. Les constructeurs automobiles en pleine débâcle face à la concurrence japonaise sont séduits, voyant dans la stéréolithographie un moyen d'innover plus rapidement. Charles Hull comprend vite que son invention n'est pas seulement confinée à la résine mais peut s'étendre à toutes sortes d'autres matériaux. C'est sans doute l'une des clefs du succès de 3D Systems, qui a gardé le contrôle de son marché, réalisant en 2013 un chiffre d'affaires de 513 millions de dollars en progression de 45 %. Pendant des années, ces machines de prototypage rapide restent destinées aux bureaux d'études ou à des applications extrêmement coûteuses. Aux écuries de Formule 1, par exemple, où les ingénieurs modifient l'aérodynamique des voitures d'un Grand Prix à l'autre. Désormais, elles séduisent toute l'industrie surtout pour produire des pièces en très faible quantité, voire à l'unité. « Ce sont les applications autour de la santé qui m'ont le plus étonné », explique Charles Hull, soixante-sept ans, la moustache blanche, plus que jamais figure de proue de son entreprise.

 

 

Vous voulez en savoir plus sur l'histoire de l'impression 3D ? [Voir notre article sur l'histoire

 

Liens

En savoir plus sur http://www.lesechos.fr/19/05/2014/lesechos.fr/0203505919894_charles-hull--inventeur-de-l-impression-3d.htm#73i0bCQ207cWRAmq.99

En savoir plus sur http://www.lesechos.fr/18/06/2014/LesEchos/21710-507-ECH_chuck-hull-le-pere-meconnu-de-l-impression-3d.htm#wlvGsSSitSii7bLv.99

https://en.wikipedia.org/wiki/Chuck_Hull

 

Author: Chloé
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