Recherche et développement 3M

3M, à l’origine fabriquant d’abrasifs, a évolué au cours du siècle dernier, améliorant ses technologies et introduisant des innovations. Nos abrasifs allient atouts traditionnels et technologies modernes et offrent une large gamme d'applications, notamment la découpe, le meulage, le façonnage, la finition et le polissage.

Conçus pour répondre aux besoins de nos clients, les adhésifs 3M sont utilisés dans une variété de produits, des gratte-ciels aux téléphones portables, ou encore les automobiles et appareils médicaux. Nous excellons dans les adhésifs durcissables et structuraux et sommes reconnus pour nos rubans adhésifs sensibles à la pression, inventés par 3M il y a plus de 90 ans.

À ses débuts, 3M utilisait des matériaux céramiques pour transformer les minéraux en papier de verre. Au cours du siècle dernier, nous avons forgé des matériaux céramiques inorganiques pour en faire une large gamme de produits destinés à des marchés variés, notamment l'automobile, l'électrique et l'optique.

3M favorise l’économie circulaire grâce à des innovations en matière de matériaux et de procédés. Nos matériaux circulaires prolongent la durée de vie des produits, facilitent la réparation et le démontage, et optimisent la réutilisation des sous-produits. Leurs applications vont de la réinvention des matériaux du quotidien au développement de solutions de haute technologie pour tous les secteurs.

En infiltrant des agencements denses de fibres ou de particules céramiques avec un alliage d'aluminium, 3M crée des matériaux et des articles composites à la fois résistents et rigides mais légers. Nos composites avancés sont utilisés dans des conditions d’accélération et de température élevées dans des applications industrielles ou aérospatiales.

Les progrès dans les composants électroniques résultent souvent d'améliorations de processus. 3M améliore le rendement des plaquettes de semi-conducteurs grâce à des solutions de planarisation chimico-mécanique, renforce la fiabilité du signal grâce aux interconnexions en cuivre TwinAx et réduit le temps d'installation de la fibre optique grâce aux connecteurs optiques à faisceau étendu.

Avec des épaisseurs allant d'une à plusieurs centaines de couches, les films 3M améliorent et protègent les panneaux d’affichage et augmentent l'efficacité énergétique. On les retrouve dans les graphismes sur et à l’intérieur des bâtiments, des véhicules et de la signalisation routière, et constituent même la base de nombreux rubans adhésifs pour le bureau et l’industrie.

Les métamatériaux sont des matériaux manufacturés possédant des propriétés que l’on ne retrouve généralement pas dans les matériaux naturels. Notre gamme de films optiques multicouches était commercialisée comme métamatériau bien avant l’apparition du terme. Aujourd’hui, nous développons notre technologie dans le domaine des métamatériaux optiques et mécaniques.

Les scientifiques et chercheurs de 3M explorent un nouveau monde à l’échelle nanométrique, où les matériaux présentent des propriétés physiques et chimiques uniques qui améliorent nos revêtements durs, nos abrasifs et nos films optiques.

Même après 75 ans d'innovation dans le domaine des matériaux non tissés, 3M continue de découvrir de nouvelles façons de les fabriquer et de les appliquer. Les matériaux non tissés de 3M sont utilisés dans les respirateurs, les filtres CVC, les abrasifs et les rubans adhésifs, continuant ainsi à faire progresser les produits industriels et de consommation.

Lorsque les scientifiques de 3M commencent à travailler sur le problème d’un client, ils commencent souvent par des exigences spécifiques en matière de performance ou de propriété environnementale, notamment des propriétés optiques ou électriques. Les matériaux de performance de 3M relient la performance d'utilisation finale aux matériaux résultants sur tous les facteurs de forme.

La science des polymères implique la compréhension des relations structure-propriété des matériaux polymères afin de produire des matériaux présentant les propriétés finales souhaitées. Ses compétences principales incluent la synthèse, la formulation et la caractérisation des polymères.

Les matériaux de démoulage comprennent des films protecteurs, des revêtements à faible énergie de surface et des dos adhésifs à faible adhérence utilisés dans nos adhésifs hautes performances. Ces matériaux offrent des fonctionnalités telles que le déroulement silencieux, une imprimabilité optimale et à une application précise, apportant ainsi de la valeur aux produits 3M.

Les matériaux spécialisés se concentrent sur la découverte, le développement et la production de produits chimiques et de polymères spéciaux personnalisés de haute valeur. Les matériaux spécialisés de 3M permettent de nouvelles capacités de traitement et des constructions de produits complexes.

3M s’appuie sur son expertise en science des matériaux, en transformation et en conception pour propulser la fabrication additive à un niveau supérieur. Grâce à des itérations et une réalisation de géométries complexes, 3M réduit les délais de développement, optimise la fabrication et permet la création de produits inédits.

3M excelle dans le traitement chimique pour créer des matériaux exclusifs présents dans nos portefeuilles de produits innovants, tels que les adhésifs, qui offrent des performances et une valeur différenciées pour nos clients.

La technologie de moulage de 3M permet de réaliser des composants complexes et personnalisés offrant des solutions client performantes. Nous exploitons notre expertise unique en modélisation, conception d'outils, usinage de précision, métrologie et traitement de moules pour proposer des produits diversifiés et hautement différenciés.

3M a été le pionnier de l'utilisation de structures minuscules et de formes précises pour conférer aux matériaux de nouvelles propriétés physiques, chimiques ou optiques. Ces structures contribuent à résoudre les problèmes des clients en contribuant à la création de produits différenciés et améliorés, tels que la signalisation routière, les affichages, les abrasifs, etc.

Le revêtement de précision et le traitement de bande englobent l'intégration de plusieurs disciplines au sein d’un même processus de fabrication. Les avancées en matière de revêtement, d'impression, de séchage, de polymérisation et de traitement de bande créent des capacités de fabrication à forte valeur ajoutée qui confèrent à 3M un avantage concurrentiel.

Grâce à sa compréhension des interactions physiques, thermiques et chimiques, 3M nous permet de créer, modifier et disperser des particules, puis d'intégrer ces particules précisément réparties dans des matériaux pour en optimiser les propriétés. C'est pourquoi nous pouvons conférer des caractéristiques uniques aux abrasifs, encres, films et autres.

3M est un leader mondial dans le développement et l'utilisation des polymères, combinant et façonnant ces molécules uniques grâce à divers procédés de mise en forme. Presque toutes les plateformes technologiques et les groupes d'activités de 3M exploitent le traitement des polymères pour fabriquer des produits différenciés qui répondent aux besoins de leurs clients.

Les matériaux de nombreux produits 3M sont polymérisés, modifiés ou améliorés par des modifications physiques ou chimiques, telles que le chauffage, la polymérisation ou la réticulation, provoquées par un traitement par rayonnement. Ce traitement touche la majorité des plateformes technologiques de 3M et constitue un élément clé des produits phares.

Les caractéristiques de performance critiques des produits dépendent souvent d’un contrôle précis de la chimie de surface, de la topographie et de l'épaisseur du revêtement. 3M a créé une précieuse plateforme de traitement à la vapeur grâce au perfectionnement des technologies sous vide, sans vide et à base de plasma pour aider à contrôler ces caractéristiques.

La vision par ordinateur joue un rôle essentiel dans de nombreux produits innovants de 3M. Notre expertise en gestion de la lumière et en analyse d'images et de vidéos, combinée à des algorithmes de pointe en apprentissage automatique et en reconnaissance de formes, permet d’obtenir des produits dotés de propriétés de lisibilité améliorées.

La science des données et l'analyse utilisent des méthodes, des processus et des algorithmes scientifiques pour extraire des informations à partir de données structurées et non structurées. 3M utilise cette technologie pour résoudre les problèmes complexes de ses clients, automatiser les flux de travail et, en fin de compte, créer des produits et solutions uniques pour l'ensemble de ses activités.

3M enrichit l'intelligence et la connectivité de nombreux produits en combinant son expertise mondiale en matériaux et procédés avec des capteurs, de l’électronique, des technologies cloud et de l'analytique. Nos systèmes électroniques créent des plateformes performantes pour des matériaux, des appareils et des procédés intelligents.

La modélisation et la simulation permettent aux scientifiques de 3M de tester et de prédire virtuellement les propriétés des matériaux qui n’ont pas encore été fabriqués, d'explorer la conception de produits, d'améliorer les processus de fabrication et d'offrir des outils de support client pour un niveau élevé d’engagement et de valeur client avant même le début du développement physique.

La plateforme de robotique avancée de 3M optimise la fabrication grâce à la conception d'actionneurs, à la manipulation physique, à la science de la perception, à la planification avancée des trajectoires et à des systèmes de contrôle avancés. Elle permet le développement de produits à haut rendement dans les laboratoires 3M et met à la disposition de nos clients des systèmes robotiques propriétaires.

Une panne de courant qui laisse des milliers de personnes dans le noir, un incendie de forêt qui affecte l’air que nous respirons, des systèmes de détection de voie qui assurent la sécurité des conducteurs – ces indications et d'autres peuvent être détectées et communiquées par des capteurs 3M et d'autres capteurs s’appuyant sur des composants 3M.

3M utilise des outils et des technologies de pointe pour développer des logiciels clients, mobiles et cloud sécurisés, évolutifs et déployables et ce, à l'échelle mondiale. Ces logiciels fournissent ou permettent de nombreuses applications pour les technologies innovantes de 3M, notamment la sécurité des travailleurs et la qualité de l'air pour les consommateurs.

3M a développé une capacité inégalée pour mesurer, caractériser, visualiser et comprendre les matériaux et les procédés. Grâce à des ressources réparties dans le monde entier, les scientifiques de 3M exploitent ces capacités pour soutenir le développement de produits, de la conception à la commercialisation, en passant la fabrication et l'enregistrement.

Les solutions d'automatisation de 3M impliquent la conception ou l'adaptation de produits 3M, tels que les adhésifs, pour répondre aux besoins de nos clients en matière de flux de travail. Nos compétences clés incluent la conception de produits pour l'automatisation, l'intégration de systèmes robotisés, la compréhension des processus industriels et le développement d'applications automatisées.

La dernière étape de la fabrication pour plus de la moitié des produits de 3M consiste à transformer un film, un abrasif ou un ruban adhésif en la forme et la taille spécifiques requises par le client. Notre capacité à reconfigurer rapidement la découpe, la mise en forme et la finition permet une personnalisation efficace avec une qualité constante.

La précision extrême de la fabrication de 3M – y compris des tolérances inférieures à une longueur d'onde de lumière, nécessite une multitude d'outils exclusifs pour mesurer les performances, la résistance, la couleur, l'uniformité, la réflectivité et l'épaisseur.

Le contrôle unique de 3M sur les interactions d'interface et de surface nous permet d'améliorer la réflectivité des matériaux, d'améliorer leur réceptivité aux fluides et aux adhésifs, et de créer de nombreuses autres caractéristiques nouvelles dans les matériaux.

Précis, cohérent, compétitif et sûr : 3M est spécialisé dans la garantie d'une production flexible et durable, de produits de haute qualité et d’adaptations rapides au marché.

Nous utilisons la conception durable pour réduire judicieusement l'impact de nos produits, de nos processus et de nos emballages. Cela inclut le choix des matériaux et leur utilisation, optimisant ainsi notre chaîne d'approvisionnement et de notre production, permettant à nos clients et consommateurs de vivre de manière plus durable grâce à nos produits.

Les clients attendent des produits 3M conçus pour les applications extérieures qu’ils fonctionnent de manière fiable après des années d'exposition, même dans des conditions extrêmes. Nous combinons des expositions accélérées à l’extérieur et en laboratoire pour mesurer, analyser et répondre aux exigences des conditions environnementales les plus difficiles.

Les bruits forts et désagréables ne sont pas seulement irritants, ils constituent également une menace pour notre santé et notre sécurité. 3M a conçu des matériaux non-tissés, des polymères et d'autres matériaux qui absorbent le son, atténuent les vibrations et contrôlent les bruits indésirables dans les intérieurs de voiture, les lecteurs de disque durs et les lieux de travail.

3M exploite la science des matériaux pour accélérer la mise en œuvre de solutions qui répondent aux enjeux les plus urgents liés au changement climatique. Parmi les exemples, on peut citer le captage de dioxyde de carbone, l'électrification automobile, la production d'hydrogène, la transition énergétique et la réduction de l'utilisation de solvants.

3M crée des technologies et des produits pour améliorer la qualité d'affichage, réduire la consommation d'énergie, protéger les surfaces, sécuriser les informations et optimiser les interfaces. Fort de notre expertise en films, gestion de la lumière, adhésifs, nanotechnologie et la microréplication, nous développons des solutions pour un affichage de nouvelle génération

Alors que le monde recherche de nouvelles façons de générer et de stocker de l'énergie et de relever les défis de l'électrification des véhicules, il se tourne vers les technologies 3M, notamment celles des batteries et des piles à combustible, des films barrières pour les photovoltaïques et des revêtements de tuyaux pour la protection contre la corrosion dans la production de pétrole et de gaz naturel.

3M a révolutionné la publicité avec les premiers visuels muraux imprimés numériquement, l'invention des supports de signalisation rétroréfléchissants, et des encres et pigments perfectionnés pour garantir des couleurs durables dans des conditions difficiles. Cette plateforme technologique s'étend désormais des films graphiques imprimables à la signalisation routière.

Les technologies de 3M permettent aux clients d'utiliser les ressources énergétiques de manière prudente et sûre afin d’en tirer le meilleur parti sans compromettre les performances. Les films de 3M peuvent contribuer à réduire les coûts de refroidissement et de chauffage ou les besoins d’éclairage en contrôlant l'énergie solaire ou en redirigeant la lumière du soleil entrant dans un espace.

3M développe des solutions électroniques flexibles pour des applications telles que les écrans pliables destinés à l'électronique grand public, les appareils de réalité virtuelle portables ou les interfaces automobiles. Les solides capacités de 3M en matière de matériaux, de procédés et de fabrication sont alignées pour répondre aux besoins croissants de l'électronique flexible.

3M propose de nombreuses solutions de filtration, de séparation et de purification, notamment les technologies à électret, à membrane, au charbon actif et aux fibres non tissées. Cette expertise est appliquée à de nombreux produits tels que les filtres, cartouches, respirateurs et filtres à air 3M pour la maison et la voiture.

3M utilise la manipulation de la lumière pour améliorer et transformer les produits du quotidien : des panneaux plus lumineux, des bâtiments plus économes en énergie, de l’affichage électronique éclatant utilisant moins d'énergie, et des véhicules électriques confortables et à plus longue autonomie.

Grâce aux fixations mécaniques 3M, nos clients peuvent fixer et détacher des matériaux à l’infini. Nous créons ces surfaces structurées durables grâce à une combinaison de nos technologies uniques, notamment la microréplication, le traitement des polymères, les adhésifs et les non-tissés.

La stabilité, la conductivité thermique, la rigidité diélectrique élevée et la conformabilité des matériaux de gestion thermique 3M les rendent essentiels pour une variété d'applications, notamment la gestion thermique de l’électronique, des batteries et des transformateurs électriques pour aider à protéger l’environnement des charges thermiques élevées et des incendies.