Lancer la révolution de l'impression 3D

LEAM Technologies industrialise la fabrication additive, une réussite du Siemens Research and Innovation Ecosystem de Munich

La faille invisible

Imaginez construire un bâtiment où chaque étage repose de façon précaire sur celui qui se trouve en dessous. Cette analogie décrit parfaitement ce qui a constitué jusqu'à présent le principal défi de l'impression 3D : alors que le plastique liquide était appliqué couche par couche, la liaison entre ces couches restait un point faible critique. Les imperfections invisibles aux interfaces des couches signifiaient que les méthodes conventionnelles n'atteignaient que 40 à 60 % de la résistance potentielle d'un matériau. Cette limitation a limité l'impression 3D principalement au prototypage, empêchant ainsi son adoption généralisée dans la production industrielle en série. Start-up basée à Munich Technologies LEAM a maintenant surmonté cet obstacle grâce à une technologie LED innovante qui rend enfin l'impression 3D viable pour les applications industrielles.

Du monde universitaire à l'industrie : la genèse des technologies LEAM

LEAM Technologies, acronyme de Light Enabled Additive Manufacturing, n'est pas née dans un garage, mais au sein de la chaire des composites en carbone de l'université technique de Munich, où une équipe de trois personnes animée par le désir de transcender la recherche purement universitaire s'est réunie. Patrick Consul, PDG de LEAM, explique leur point de vue principal : « Nous avons identifié le déficit selon lequel l'impression 3D des entreprises était largement reléguée au développement, avec une pénétration minimale dans la production proprement dite. » Leur solution comble précisément cette lacune. Sur la base de cette vision claire, LEAM Technologies a été fondée fin 2023 avec le soutien considérable du Fabrication additive TUM Venture Lab, qui a servi d'incubateur crucial pour leur entreprise.

DEMEX : L'innovation révolutionnaire en matière d'impression 3D

Le cœur de la percée de LEAM réside dans son système exclusif d'extrusion de matériaux à énergie dirigée (DEMEX). S'éloignant de la simple adhérence de surface, DEMEX exploite la puissance des LED à haute intensité. Juste avant le dépôt d'une nouvelle couche, ces LED chauffent avec précision la surface imprimée sous-jacente. Ce processus permet fusion moléculaire entre les couches : une véritable liaison qui améliore considérablement la résistance des composants. « Notre technologie fournit pour la première fois des pièces imprimées en 3D avec une résistance de 100 % », explique Patrick Consul. « Il ne s'agit pas d'une étape progressive, mais d'une transformation qui ouvre la voie à de toutes nouvelles applications industrielles. »

Nous utilisons First-Time-Right au lieu de Trial & Error pour faire passer l'impression 3D du prototypage à la production en série.

Patrick Consul, Fondatrice et PDG, LEAM

Une start-up agile rencontre une puissance industrielle

La voie de la percée industrielle a été tracée par une rencontre fortuite. En août 2022, Markus Obermeier, responsable du développement commercial chez Siemens Digital Industries, a rencontré les futurs fondateurs du LEAM, qui étaient encore doctorants, lors d'un événement dédié aux startups organisé au Munich Urban Colab. Obermeier, constamment à la recherche de technologies de rupture, a immédiatement reconnu leur potentiel. « Chez Siemens, nous renforçons les imprimantes 3D grâce à nos systèmes de contrôle et à nos logiciels. La solution LEAM promettait de compléter parfaitement notre gamme d'imprimantes 3D, ouvrant soudainement la voie à de nombreux nouveaux cas d'utilisation », explique Obermeier.
Ce premier contact s'est transformé en un partenariat approfondi. À la suite de plusieurs ateliers collaboratifs qui ont affiné leur compréhension mutuelle, une étape importante a été franchie en octobre 2024 : à la demande de l'expert de Siemens Antonello Pastore, le LEAM a été intégré au projet de financement « Kicks For Edge ». Ce programme permet aux startups et aux PME d'explorer l'Edge Computing sans risque. « Kicks For Edge a fourni à LEAM une occasion unique de découvrir nos solutions Edge, de se familiariser avec l'écosystème Edge grâce à des démonstrations initiales et de mettre en œuvre son innovation dans un environnement OT », explique Pastore. Fabian Rhein, responsable de l'innovation stratégique chez Munich Urban Colab, ajoute : « Ce partenariat illustre la manière dont Siemens soutient de manière proactive des startups prometteuses, en développant conjointement des solutions pour l'industrie de demain. »

Image of an collaboration space in Munich

Intégration intelligente et qualité alimentée par l'IA pour atteindre la maturité industrielle

La collaboration a rapidement évolué vers un scénario gagnant-gagnant classique. LEAM utilise désormais la plateforme Industrial Edge de Siemens et les commandes de précision SINUMERIK pour sa solution. Comme le note Patrick Consul avec ironie en évoquant le paysage des startups : « En tant que start-up, les gens ne pensent pas toujours que nous serons là dans trois semaines. Mais avec Siemens à bord, les portes s'ouvrent soudainement. » Siemens enrichit à son tour son portefeuille de solutions d'impression 3D avec un module complémentaire intelligent.
En fin de compte, le client final en profite : la technologie LEAM s'intègre parfaitement aux commandes Siemens existantes et à l'infrastructure matérielle du client, éliminant ainsi le besoin de nouveaux investissements coûteux, d'une formation logicielle approfondie et de toute perturbation des flux de travail établis. De plus, la technologie LEAM permet de traiter des plastiques exigeants tels que le PEEK (polyétheréthercétone), un défi antérieur en matière d'impression 3D grand format. L'assurance qualité intégrée constitue un avantage supplémentaire : le système LEAM surveille méticuleusement chaque travail d'impression à l'aide de caméras infrarouges, collectant ainsi des données précieuses. Ces données sont ensuite analysées à l'aide de l'IA, ce qui garantit une qualité irréprochable des pièces imprimées, ce qui représente un gain d'efficacité significatif pour la production en série. « Cela garantit aux clients que chaque pièce répond à des exigences strictes, sans avoir à passer de longues inspections après inspection », explique Consul.

De l'Ecosystem local à l'avenir mondial de la fabrication additive

L'histoire de réussite du LEAM illustre clairement comment un environnement axé sur l'innovation tel que le Siemens Research and Innovation Ecosystem Munich peut propulser des idées vers le succès commercial international en moins de trois ans. Depuis novembre 2024, la technologie LEAM est disponible sur la place de marché Siemens Xcelerator. En janvier 2025, LEAM avait obtenu trois nouveaux clients pilotes issus des secteurs du pétrole et du gaz, de l'aérospatiale et de l'automobile, des secteurs où les exigences en matière de qualité et de fiabilité des matériaux sont exceptionnellement élevées. Ce développement va au-delà d'une simple nouveauté technique ; il s'agit du catalyseur décisif qui a finalement permis à l'impression 3D de passer de son créneau de prototypage à la production industrielle en série. Aux côtés de partenaires tels que LEAM, Siemens trace collectivement la voie pour faire de la fabrication additive une méthode de production fiable, de haute qualité et indispensable pour l'industrie 4.0.