La plupart du filament d’impression 3D vendu au Canada parcourt des milliers de kilomètres avant d’atteindre une imprimante. Fabriqué en Chine, expédié à travers le Pacifique, entreposé aux États-Unis ou en Ontario, puis livré aux utilisateurs finaux. Chaque maillon de cette chaîne ajoute des coûts, des délais et des risques.
Chez 3DCentral, on consomme des milliers de kilogrammes de filament par année dans notre ferme de plus de 200 imprimantes. On sait exactement combien la variabilité de la qualité du filament nous coûte en impressions ratées, en écarts de couleur et en temps d’arrêt de production. C’est cette expérience directe — et non une planification théorique — qui nous a poussés à développer notre propre gamme de filament fabriqué au Québec.
Ce n’est pas un projet d’orgueil ni un exercice d’image de marque. C’est un investissement stratégique dans le contrôle de la chaîne d’approvisionnement, la constance de la qualité et la réduction des coûts, qui profitera éventuellement autant à notre production qu’à nos clients.
Le problème du filament importé à l’échelle de la production
Pour les amateurs qui impriment des projets à l’occasion, les variations de qualité du filament sont un irritant. Pour une installation de production qui fait rouler plus de 200 imprimantes de huit à douze heures par jour, c’est un poste de coût opérationnel.
Voici les problèmes de qualité précis qu’on rencontre avec le filament importé :
Diamètre inconstant. Le filament est nominalement de 1,75 mm, mais la tolérance varie d’un fabricant à l’autre. Un filament bon marché peut varier de +/- 0,05 mm ou plus sur une seule bobine. À l’échelle de la production, ça cause des problèmes d’extrusion : la sous-extrusion crée des points faibles et des défauts de surface; la surextrusion crée des bavures et des imprécisions dimensionnelles. On a mesuré des bobines importées avec des écarts de diamètre de +/- 0,08 mm — bien au-delà de ce que nos standards de production acceptent.
Variation de couleur entre les lots. Commander du PLA « bleu océan » du même fournisseur à trois mois d’intervalle donne souvent des bleus visiblement différents. Pour une entreprise qui vend des produits précis où la couleur fait partie de l’identité de marque, les écarts de couleur d’un lot à l’autre se traduisent par des retours, des plaintes de clients et du matériel gaspillé.
Contamination par l’humidité. Le filament absorbe l’humidité pendant l’expédition et l’entreposage, surtout dans un emballage non scellé sous vide ou après un séjour prolongé en entrepôt. Un filament humide produit des bruits de craquement pendant l’extrusion, des bulles de surface et une adhésion des couches affaiblie. On investit beaucoup de temps et d’équipement dans le séchage du filament, ce qui ne devrait pas être nécessaire avec un matériel correctement fabriqué et emballé.
Perturbations de la chaîne d’approvisionnement. La pandémie de COVID-19 a démontré à quel point les chaînes d’approvisionnement internationales sont fragiles. Les retards d’expédition, les pénuries de conteneurs et la congestion des ports ont fait grimper les prix du filament de 30 à 50 pour cent entre 2020 et 2022. Bâtir une capacité de production locale nous protège contre ces perturbations.
Pourquoi le Québec est l’endroit idéal pour fabriquer du filament
Les avantages qui font du Québec un endroit excellent pour la production d’impression 3D s’appliquent tout autant à la fabrication de filament :
Coûts énergétiques
L’extrusion de filament est un procédé énergivore. Les granulés de plastique doivent être chauffés à des températures précises, extrudés à travers des filières calibrées, refroidis à des taux contrôlés et enroulés sur des bobines — tout cela exige une alimentation électrique constante. Les tarifs hydroélectriques du Québec rendent ce procédé nettement moins cher que dans les provinces ou les États où les coûts d’énergie sont plus élevés.
Profil d’énergie propre
Le filament fabriqué au Québec fonctionne à plus de 95 % d’énergie renouvelable. Pour les clients qui se soucient de l’empreinte environnementale de leurs matériaux d’impression (et ils sont de plus en plus nombreux), le filament fabriqué au Québec offre une solution de rechange réellement plus faible en carbone que la fabrication alimentée au pétrole ailleurs.
Proximité de notre installation
Fabriquer le filament dans la même province où on le consomme élimine la chaîne logistique qui introduit la dégradation de la qualité. Pas d’expédition par bateau où les conteneurs subissent des conditions de température et d’humidité variables. Pas de délais de transit de plusieurs semaines. Pas de dédouanement qui ajoute des délais et des coûts. Le filament frais passe de la production à nos imprimantes en quelques jours, pas en quelques mois.
Une main-d’œuvre qualifiée en transformation des polymères
L’industrie du plastique au Québec a des décennies d’expérience en extrusion de polymères, en moulage par injection et en essais de matériaux. Les connaissances techniques nécessaires à la fabrication de filament — comprendre l’indice de fluidité, le comportement de cristallisation, la compatibilité des additifs — existent déjà dans la main-d’œuvre provinciale.
Notre avancement : ce qu’on a appris jusqu’à maintenant
Notre programme de développement de filament a progressé à travers plusieurs phases depuis ses débuts :
Phase 1 : Recherche et sélection de partenaires. On a évalué les options d’équipement d’extrusion, repéré des laboratoires partenaires dotés de capacités d’essai des polymères, et établi des spécifications de base pour nos matériaux cibles.
Phase 2 : Essais de formulation. En collaboration avec des laboratoires partenaires, on a testé plusieurs formulations de PLA et de PETG variant selon la source de résine de base, les ensembles d’additifs et les systèmes de colorants. Chaque formulation a été évaluée par rapport à nos exigences de production : constance du diamètre, justesse de la couleur, résistance à l’humidité et qualité d’impression.
Phase 3 : Production en petits lots. Phase actuelle. On produit des séries limitées de PLA dans nos couleurs de production les plus utilisées et on les teste directement contre le filament de notre fournisseur actuel sur nos imprimantes de production. Les premiers résultats montrent une qualité d’impression comparable ou meilleure, avec une constance de diamètre supérieure.
Phase 4 : Production à grande échelle. Phase suivante. Passer de l’extrusion à l’échelle du laboratoire à l’échelle de la production, avec un rendement constant répondant à nos exigences de volume.
L’échéancier est volontairement mesuré. On ne lancera pas un produit tant qu’il n’atteindra pas ou ne dépassera pas la qualité du meilleur filament disponible actuellement. Se précipiter sur le marché avec un filament médiocre nuirait autant à notre marque qu’à l’expérience d’impression de nos clients.
Ce que ça signifie pour les produits 3DCentral
Quand notre programme de filament atteindra l’échelle de la production, chaque produit de notre catalogue de plus de 4 000 articles en profitera :
- Constance des couleurs d’une commande à l’autre — le même bleu aujourd’hui est le même bleu dans six mois
- Taux d’échec réduits — une tolérance de diamètre plus serrée signifie moins de problèmes d’extrusion
- Production plus rapide — moins de temps passé à sécher le filament et à gérer les problèmes de qualité
- Nouveaux matériaux spécialisés — finis soyeux, options mates et matériaux à changement de couleur développés spécifiquement pour notre gamme de produits
- Coûts de production plus bas — en éliminant la majoration à l’importation et les frais d’expédition
Pour les titulaires de la Licence commerciale qui exploitent leur propre ferme d’impression, on prévoit offrir notre filament de production directement. La Licence commerciale de 3DCentral couvre uniquement les designs originaux de 3DCentral. Ça garantit que les impressions produites par les licenciés respectent les standards de qualité de notre propre installation — important pour maintenir la cohérence de la marque à travers le réseau.
Ce que ça signifie pour la communauté canadienne de l’impression 3D
Au-delà de nos propres activités, le filament fabriqué au Québec comble un véritable vide dans le marché canadien. Les utilisateurs d’imprimantes 3D au Canada ont actuellement peu d’options de filament fabriqué localement. La plupart achètent du matériel importé en ligne et composent avec une qualité variable et des délais de livraison.
Une source de filament fiable, de haute qualité et produite localement profite à toute la communauté :
- Coûts d’expédition réduits pour les acheteurs canadiens
- Livraison plus rapide — des jours au lieu de semaines
- Qualité constante d’un fabricant qui opère à l’échelle de la production
- Avantage environnemental — moins d’émissions de transport, plus une fabrication à énergie propre
- Résilience de la chaîne d’approvisionnement — une production locale qui n’est pas touchée par les perturbations internationales
Plans de lancement : le PLA d’abord, puis l’expansion
Notre lancement initial se concentrera sur le PLA dans les couleurs qu’on utilise le plus en production. C’est là qu’on possède les données d’essai les plus poussées et qu’on comprend le mieux les exigences de contrôle de la qualité.
Après le lancement du PLA, notre feuille de route comprend :
- du PETG dans les couleurs de production standards
- des variantes de PLA spécialisées (soyeux, mat, translucide)
- des gammes de couleurs élargies selon la demande de la communauté
- des séries de couleurs personnalisées pour les partenaires commerciaux
On annoncera les dates de disponibilité précises par l’entremise de notre infolettre et de notre blogue. Un prix d’accès anticipé sera offert aux clients existants et aux abonnés de la Licence commerciale.
Foire aux questions
Quand le filament fabriqué au Québec sera-t-il disponible à l’achat?
On est présentement en phase d’essai de production en petits lots avec nos premières formulations de PLA. On ne fixera pas de date de lancement publique tant que nos essais n’auront pas confirmé que le filament atteint ou dépasse constamment la qualité des principales marques importées. Abonnez-vous à notre infolettre pour recevoir les annonces d’accès anticipé et un prix prioritaire au lancement.
Quels matériaux seront disponibles en premier?
Le PLA dans nos couleurs de production les plus utilisées sera lancé en premier. Ce sont les formulations pour lesquelles on a les données d’essai les plus complètes. Le PETG et les variantes de PLA spécialisées (soyeux, mat, translucide) suivront selon les résultats d’essai et la demande de la communauté.
Le filament sera-t-il réservé à 3DCentral ou offert au public?
Les deux. On développe ce filament d’abord pour nos propres besoins de production, mais on prévoit le rendre accessible à l’ensemble de la communauté de l’impression 3D par l’entremise de notre site web. Les titulaires de la Licence commerciale bénéficieront d’un accès prioritaire et d’un prix de volume potentiel.
Comment le filament fabriqué au Québec se comparera-t-il en prix aux options importées?
Notre objectif est un prix concurrentiel avec une qualité supérieure. En éliminant l’expédition internationale, les droits de douane et la majoration de distribution à plusieurs niveaux, on peut fixer un prix concurrentiel tout en maintenant des standards de qualité plus élevés. Le prix exact sera annoncé plus près du lancement.
Puis-je suggérer des couleurs ou des matériaux à développer?
Oui. On suit activement les demandes de la communauté et on intègre les signaux de demande dans notre feuille de route de développement. Contactez-nous par notre site web ou mentionnez vos préférences dans vos réponses à l’infolettre. Les options les plus demandées montent dans notre liste de priorités.
Pendant qu’on développe notre gamme de filament fabriqué au Québec, parcourez plus de 4 000 produits déjà fabriqués dans notre installation québécoise. Notre catalogue mélange des designs originaux de 3DCentral et des modèles d’artistes de la communauté. Chaque pièce est imprimée sur demande avec les matériaux de la plus haute qualité disponibles. Magasinez la collection | Vous voulez des nouvelles sur la disponibilité du filament? Abonnez-vous à notre infolettre
