Construire le futur avec l’impression 3D grand format !
Cela peut sembler impossible à première vue : imprimer des structures, des immeubles ou pavillons en 3D dans lesquels nous pourrions vivre, travailler, évoluer ! Et pourtant, cette tendance d’impression 3D grand format est en pleine expansion aujourd’hui. Si les professionnels du secteur se retrouvent autour de cette problématique de l’impression 3D grand format, c’est parce que de nombreuses évolutions sont encore possible. En effet, si l’impression de petits formats sont complètement automatisés, les grandes pièces ont encore une marge de manoeuvre. Lorsque l’on parle d’avions ou de maisons imprimés en 3D, il s’agit la plupart du temps de petites pièces imprimées les unes après les autres puis assemblées de manière manuelle. La technologie grand format est donc encore, pour l’instant, dépendante de l’homme.
Le record du monde de l’objet le plus grand imprimé via une imprimante 3D est détenu par le laboratoire national d’Oak Ridge (ORNL). Ce dernier a réalisé une structure d’aile d’avion imprimée en une seule fois pour l’entreprise Boeing. En seulement trente heures d’impression avec l’imprimante BAAM (Big Area Additive Manifacturing), une pièce de plus de cinq mètres de long était réalisée et prête à l’emploi. D’autres records sont à venir tandis que l’ORNL poursuit sa quête de l’impression 3D grand format. La prochaine étape ? L’impression de deux pavillons grâce à un partenariat avec Shop Architect, spécialisé dans l’architecture innovante.
Récemment, une startup londonienne a voulu repenser la façon d’imprimer des structures en 3D. Leur objectif ? Automatisé complètement le processus d’impression en y incorporant une des technologie les plus disruptive du moment : l’intelligence artificielle. Leur but était d’ « ouvrir les yeux » de leurs robots en leur permettant de ne pas simplement exécuter les informations venant d’un ordinateur. Grâce à l’installation de caméras et d’une intelligence artificielle, les robots sont capables de détecter les erreurs et donc d’adapter leurs constructions. Il peut y avoir une forme de « feedback » entre la machine et l’homme à l’origine des informations digitales transmises au robot. Le résultat ? Une incroyable structure de cinq mètres de profondeur, cinq mètres de largeur et quatre mètres et demi de hauteur présentée à la GPU Technology Conference d’Amsterdam. Outre les capacités techniques d’une telle invention, le fondateur d’AI Build expliquait lors d’une interview récente que cette collaboration entre la fabrication additive et l’intelligence artificielle avait permis une amélioration d’une point de vue qualitatif mais également quantitatif. En effet, la structure aurait été imprimée deux fois plus vite qu’avec une impression 3D classique.
L’impression 3D grand format aurait-elle donc simplement besoin d’une amélioration technique pour s’étendre ? Pas uniquement selon Philippe Morel, présentent de la société Xtree positionnée également sur le secteur de l’impression 3D grand format.
Cet architecte de formation participe à l’élaboration d’une nouvelle forme d’impression 3 grand format au travers du projet Xtree. Cette startup repense, en partenariat avec la société Dassault Systèmes, une façon de concevoir la construction assistée par ordinateur. D’autres acteurs se sont déjà positionnés sur ce marché : DShape et Winsun par exemple. Néanmoins, ces deux sociétés proposent des solutions où l’impression 3D n’est qu’un acteur parmi d’autres. En effet, prenons l’exemple de Winsun. Cette société chinoise avait fait beaucoup parlé d’elle en imprimant des maisons avec l’aide d’une imprimante 3D. Mais, à y voir du plus prêt, il ne s’agissait finalement que d’une réinvention de la fabrication en « kit ». Les pièces étaient fabriquées puis assemblées par des ouvriers pour former la pièce finale.
Le but pour Xtree était d’unifier les acteurs autour de l’impression 3D. Plusieurs travaux ont été achevés : une structure permettant de soutenir le toit d’une école et la structure d’un pavillon. Ici, l’élaboration d’un nouveau matériau en béton a été d’une importance capitale. En effet, grâce à un temps de séchage extrêmement rapide (tout en conservant ces propriétés de résistance) il a permis de superposer les couches sans intervention extérieure. De plus l’élaboration digitale de la structure a été totalement repensée par les architectes partenaires du projet afin de permettre une construction 100% autonome.
L’impression 3D grand format a également pour but de créer des prototypes de tailles réelles, notamment dans le secteur de l’automobile. Pour ce faire, une technologie a été développée : stéréolithographie Mammouth. Cette technologie a pour but de créer des objets en une seule fois de manière précise, rapide et réaliste par exemple des planches de bord de voitures. Fonctionnant de la même façon qu’une stéréolithographie habituelle, un laser vient faire durcir les particules en créant un objet couche par couche.
Associer des secteurs innovants et repenser notre manière de produire, voilà les enjeux de l’impression 3D grand format. Sans oublier qu’étant de plus en plus dans une logique de consommation locale, l’impression 3D a de réels atouts à apporter. En réduisant les temps de transport et en permettant de construire directement sur place, nul doute que l’impression 3D grand format est une solution d’avenir.
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