La modélisation et l'impression 3D ont eu des répercussions sur plusieurs aspects de notre société. Dans cette section, nous verrons les avantages et les inconvénients directs de ces technologies, les impacts sur l'environnement et la société, les dangers associés à l'utilisation d'une imprimante 3D et les mesures sécuritaires à prendre en laboratoire.

La modélisation et l'impression 3D ont des avantages considérables.

Coût abordable de l'imprimante et des matériaux: Les imprimantes par dépôt de matière fondue et le matériau PLA sont abordables. Il est donc possible pour un particulier de s'en procurer pour imprimer ses propres pièces à la maison.

Facilité d’utilisation des imprimantes: Les imprimantes par dépôt de matière fondue sont faciles à utiliser.

Conception rapide des pièces: La modélisation à l’aide d’outils numériques permet de concevoir et de faire des modifications rapidement sans avoir à tout recommencer du début.

Production rapide des pièces: Un objet complexe, particulier ou nécessitant des outils spécifiques peut prendre moins de temps à fabriquer à l’aide d’une imprimante 3D par rapport aux autres procédés. Aussi, le processus de fabrication s’en trouve accéléré puisque traditionnellement, un objet est conçu à un endroit, fabriquer à un autre, assemblé dans un troisième lieu, envoyé ensuite chez un distributeur, etc., alors qu’à l’aide de l’impression 3D, un fichier conçu dans un endroit peut être envoyé directement dans une entreprise locale d’impression ou même directement chez le consommateur s’il dispose d’une imprimante.

Personnalisation des objets: Une fois qu’un objet a été modélisé dans un fichier numérique, il devient facile de le personnaliser rapidement à la demande. Ceci permet d’adapter un outil à une personne en particulier ou de faire des modifications dans les détails (nom, initiales, image, etc.). En usinage, la fabrication d’objets standards en masse est favorisée, ce qui fait que plusieurs objets ne sont pas appropriés pour tous. Ils plaisent à la majorité, mais pas à tout le monde. La personnalisation permet de fabriquer des objets répondant aux besoins de chacun.

Travail collaboratif: Les fichiers numériques permettent de travailler en collaboration avec tous les intervenants facilement et rapidement. La modélisation 3D permet que la création individuelle rencontre la création collective en favorisant le partage de fichiers, les modifications, le repartage, etc. Tout le monde peut travailler en même temps sur une même pièce. Aussi, les étapes du processus de commercialisation (création du fichier, validation, envoi pour fabrication) sont accélérées puisque le partage de fichiers numériques entre les différents niveaux facilite les échanges.

Impression de pièces non disponibles: La modélisation et l’impression 3D permettent de fabriquer des pièces qui ne sont plus disponibles aujourd’hui. Ainsi, des objets peuvent être réparés à l'aide de ces pièces, ce qui ne serait pas possible de faire sans ces nouvelles technologies.

Possibilité d'imprimer dans des lieux moins accessibles: Les imprimantes 3D étant abordables et faciles d’utilisation, il devient possible de fabriquer des objets dans des lieux isolés. Par exemple, il est possible d'obtenir un outil ou un objet rapidement en imprimant un fichier sur un navire de guerre ou dans l'espace. Il sera plus facile de transmettre le fichier numérique que de livrer un objet.

Prototypage rapide et moins cher: Il est possible de fabriquer un modèle d’objet dans un matériau moins onéreux pour le présenter et le faire valider par un client avant de le fabriquer dans sa version finale. Par exemple, un joaillier pourrait fabriquer plusieurs prototypes de bijoux en cire afin de les présenter à un client et, une fois le choix de ce dernier arrêté, il pourra fabriquer uniquement celui qui a été sélectionné dans le matériau précieux.

Comme toute technologie, la modélisation et l'impression 3D ont aussi des inconvénients.

Complexité des logiciels: La conception et la préparation des fichiers 3D, ainsi que la gestion des paramètres d'impression, peuvent être complexes et nécessiter une certaine expertise en modélisation 3D et en logiciel.

Pièces de moins bonne qualité: les pièces fabriquées par dépôt de matière fondue peuvent gauchir, se rétracter ou avoir des défauts de surface.

Impression lente: le processus de conception, validation et fabrication est plus rapide, mais l’impression en elle-même est assez longue.

Dimension limitée: la grosseur de l’objet est limitée par les dimensions de l’imprimante.

Quantité de matériaux limitée: La plupart des imprimantes sont conçues pour fonctionner avec des matériaux spécifiques, ce qui limite les options de fabrication. De nombreux matériaux peuvent être coûteux.

La modélisation et l'impression 3D ont aussi des impacts environnementaux dont il faut tenir compte.

Filament PLA biodégradable: Le filament PLA est fabriqué à partir de matières végétales (maïs, pommes de terre). Il est donc biodégradable par compostage industriel.

Filament en matériaux recyclés: Il est aussi possible d’utiliser des déchets plastiques et des retailles d’impression pour fabriquer le filament nécessaire à l’impression 3D. Cependant, les pièces seront moins solides et il faudra donc en tenir compte lors de la conception de l’objet.

Objet recyclable en fin de vie: Le filament PLA est souvent fabriqué à partir de plastique recyclé et peut se recycler ensuite (l’objet imprimé et les résidus peuvent l’être). Exemple: une équipe a imprimé un banc extérieur à l’aide d’un filament fabriqué à partir de sacs de plastique recyclés apportés par les citoyens. “En fin de vie, le banc pourra être broyé et imprimé de nouveau. Ce processus est renouvelable jusqu’à sept fois.” (Berchon, p. 263)

Réparation d’objets: La modélisation 3D et l’impression 3D permettent de fabriquer des pièces de rechange afin de réparer des objets qui n’auront pas à être jetés.

Diminution des gaz à effet de serre (GES): Le fait de diminuer le transport d’objets fabriqués à l’étranger diminue les GES émis par les avions, les camions, etc. Dans les pays où des matériaux émettant des GES sont utilisés pour chauffer les bâtiments, l'impression 3D permettant d'imprimer sur demande, il devient inutile d'entreposer une quantité importante de produits de consommation, donc les GES s'en trouvent aussi diminués.

Consommation moindre de ressources: Moins d’entreposage et de transport entraîne aussi une diminution de la consommation des ressources non renouvelables. La fabrication additive produit aussi moins de déchets que l’usinage qui crée des retailles souvent non recyclables. Aussi, l’impression 3D permet de ne pas remplir à 100% les pièces (remplir à 100% n’est pas toujours nécessaire), ce qui diminue la quantité de matière requise.

Détails supplémentaires: La production personnalisée sur demande étant grandement facilitée par la modélisation et l'impression 3D, il devient alors possible de diminuer considérablement l'empreinte environnementale de la société. En effet, la production sur demande demande moins d’entrepôts (donc aussi de consommation d’énergie), entraîne moins de gaspillage (production d’une trop grande quantité d’objets qui ne seront pas utilisés) et diminue les coûts en énergie, matériaux, entrepôt, employés, temps, etc.

La modélisation et l'impression 3D ont aussi des répercussions sur la société en général.

Perte d’emplois dans les pays à faibles salaires: La possibilité d’imprimer les pièces sur demande et n’importe où fait en sorte que la fabrication des pièces en masse dans les pays à faible salaire (où sont présentement fabriqués la plupart des produits) diminue et entraîne une perte d’emplois pour des gens plus pauvres.

Perte d’emplois liés au transport d’objets: La possibilité d’imprimer les pièces localement fait en sorte que l’importation des objets fabriqués dans d’autres pays diminue. Donc, le transport d’objets est moindre. Seulement la matière première est transportée d’un endroit à un autre. Le transport des pièces eux-mêmes n’est plus nécessaire.

Perte d’emplois liés à l’entreposage et à la distribution:  La possibilité d’imprimer des pièces sur demande et localement fait en sorte qu’il n’est plus nécessaire de commander en masse, donc d’entreposer les objets commandés. Aussi, il n’est plus nécessaire de faire affaire avec des entreprises de distribution puisque les objets sont fabriqués sur demande et envoyés directement au consommateur.

Perte d’emplois en construction: Il est déjà possible d'imprimer entièrement des bâtiments en 3D (maisons, cabanons, etc.). Ainsi, des emplois dans ce domaine peuvent aussi disparaître.

Protection de la propriété intellectuelle difficile: Le fait que des fichiers soient disponibles sur Internet, n’importe qui peut les utiliser, les modifier, les télécharger, les imprimer et vendre les pièces fabriquées sans avoir à dédommager le propriétaire original (ex: Streaming). L'impression 3D facilite la reproduction d'objets, ce qui peut soulever des problèmes de propriété intellectuelle et de violation de droits d'auteur.

Responsabilité juridique difficile à établir: Pour des objets conçus et fabriqués à l'aide des méthodes traditionnelles, il est possible, pour le consommateur de se faire rembourser ou même de poursuivre une entreprise en cas de disfonctionnement.  Avec la conception et la modélisation en 3D et les fichiers qui peuvent être partagés en ligne, le consommateur est confronté à la difficulté d’établir la responsabilité juridique suite à un mauvais fonctionnement (concepteur du fichier, fabricant de l’imprimante, propriétaire de l’imprimante, etc.). En effet, puisqu’on fait affaire avec plus d’une personne ou entreprise, on ne sait plus qui est responsable des défauts de fabrication. En effet, dans certains cas, l'objet a été modélisé par un concepteur, le fichier a été vendu par une entreprise de partage, la pièce a été imprimée par une entreprise de services pour ensuite être acheminée à l'utilisateur. S'il y a un défaut de fabrication, à qui incombe la faute? Est-ce le concepteur de la pièce, le revendeur du fichier, l'imprimeur? S’il y a blessure suite au mauvais fonctionnement, qui est tenu responsable? Il devient très difficile d'établir à qui appartient la responsabilité juridique, donc le consommateur peut avoir du mal à faire valoir ses droits.

Émission de particules toxiques: Lors de l'utilisation de l'imprimante 3D, des particules de plastique toxiques sont émises dans l'air. C'est surtout le cas pour le filament ABS. Il est donc nécessaire d’imprimer dans un endroit bien aéré et idéalement, équipé d’un système de ventilation. Le PLA n’émet que peu de particules toxiques, mais des précautions doivent tout de même être prises.

Risque d’incendie: Les parties chauffantes de l’imprimante peuvent créer un incendie si elles sont défectueuses. Il est donc nécessaire de surveiller le processus d’impression en tout temps.

Risque mécanique: Les imprimantes 3D comportent des pièces mobiles qui pourraient entraîner des blessures si elles sont touchées pendant le processus d’impression.

Risque de pièces défectueuses: Puisque n'importe qui peut modéliser un objet, l’imprimer et le partager facilement sur Internet, il n’est pas toujours possible de contrôler sa qualité. De plus, les créateurs étant difficilement imputables des défauts de fabrication, ils ne sont pas nécessairement minutieux par rapport à leurs créations. Ainsi des pièces peuvent être défectueuses au point d’entraîner des blessures et même la mort.

Utilisation inappropriée de l’impression 3D: Comme pour toute nouvelle technologie, l'impression 3D permet plusieurs utilisations. Ces dernières peuvent être bonnes ou mauvaises. Par exemple, cette technologie rend possible la fabriquation d'armes à feu. Il y a toujours des personnes mal intentionnées qui utiliseront les nouvelles technologies à de mauvaises fins.

Aération: Utilisez l'imprimante 3D dans un endroit bien ventilé pour éviter l'inhalation de vapeurs potentiellement nocives émises par le matériau d'impression (notamment le PLA ou l'ABS).

Surveillance: Lors du fonctionnement, ne laissez pas l'imprimante 3D sans surveillance pendant de longues périodes. En cas de problème, il est important d'intervenir rapidement.

Ne pas toucher aux parties chauffantes: Faites attention aux températures élevées de la buse d'extrusion et du plateau chauffant. Ne touchez pas ces parties pendant le fonctionnement ou immédiatement après.

Protection oculaire lors de la finition: Portez des lunettes de protection lorsque vous manipulez les matériaux. Les particules pourraient abimer vos yeux.

Entretien régulier: Effectuez un entretien régulier de votre imprimante 3D pour éviter les problèmes mécaniques ou électroniques qui pourraient survenir avec le temps.

Dégagement de la surface de travail: Assurez-vous que la surface de travail est propre et dégagée pour éviter tout risque de trébuchement ou de chute.