Un argument de poids pour l'impression 3D

Une société de modélisation architecturale de Toronto construit un modèle à l'échelle du stupéfiant édifice d'Abu Dhabi grâce à l'impression 3D.

Après la conception des bâtiments et avant le début des travaux, les promoteurs immobiliers transforment souvent leurs plans bidimensionnels en modèles à l'échelle tridimensionnelle. Pour la société de modélisation architecturale Peter McCann Architectural Models Inc. (PMAMI), basée à Toronto, reproduire à l'échelle centième certains des bâtiments les plus hauts et les plus remarquables du monde avant leur construction est l'affaire d'une journée de travail. Du bois de balsa et des couteaux au prototypage rapide, les outils utilisés pour créer des modèles aussi complexes ont beaucoup évolué au cours des trente années d'existence de l'entreprise. Pouvez-vous imaginer sculpter un modèle d'édifice d'Abu Dhabi de deux mètres de diamètre dans du bois de balsa ?

Le défi

Par nature, la modélisation architecturale exige un savoir-faire de haut niveau et une attention particulière aux détails. "Même pour nos artisans qualifiés, les formes amorphes représentent toujours le plus grand défi ; elles sont les plus difficiles à modéliser à la main avec le niveau de précision que notre type de travail exige", explique Josh Coulas, directeur de PMAMI.

Avant d'acheter l'imprimante 3D Stratasys, PMAMI évitait la technologie d'impression 3D car elle n'était pas encore capable de produire un produit conforme à ses normes. L'entreprise utilisait plutôt des machines CNC ou créait des pièces à la main. Cependant, lorsqu'elle a été choisie pour construire le modèle architectural du siège de Masdar, la recherche d'un outil capable de répondre aux exigences des normes du projet et aux contraintes de temps a commencé.

La solution

Refusé par les "vendeurs arrogants" proposant des "produits inadéquats", M. Coulas a été impressionné lorsqu'il a découvert Stratasys. " Nous avons fait nos devoirs ", dit-il. "C'était génial de travailler avec le revendeur Stratasys, Cimetrix, et leur imprimante présentait un énorme avantage en utilisant le plastique ABS plutôt que la poudre plus conventionnelle." La haute résolution et les sorties solides du plastique ABS sont " cruciales ", déclare Coulas. "Pour notre travail, nous devons avoir la possibilité de fusionner des pièces ensemble, ce que l'ABS nous permet de faire."

Le projet

Une victoire importante pour PMAMI, Smith+Gill Architects, basé à Chicago, a engagé le cabinet pour créer une grande maquette du siège social de Masdar, le premier bâtiment à énergie positive à grande échelle au monde qui produit plus d'énergie qu'il n'en consomme. Masdar City, où se trouve le siège de Masdar, est un projet de développement neutre en carbone et sans déchets, en cours de construction dans le sud-est d'Abu Dhabi.

L'architecture du modèle comprenait plusieurs formes d'hélice qui devaient être à la fois précises et solides car elles étaient structurelles. "Nous avons acheté notre imprimante pour réaliser ce projet", se souvient M. Coulas. "On ne nous a donné que deux mois pour réaliser le projet".

Avec l'imprimante 3D, Coulas et son équipe ont créé des vides structurels et un toit fluide pour la maquette du siège de Masdar. La douzaine de vides structurels coniques soutenaient le grand toit qui, recouvert de panneaux solaires, était une forme fluide. "Il aurait été très difficile de construire cette maquette sans l'imprimante", explique M. Coulas.

La différence Stratasys

Le PMAMI produit des modèles pour une myriade de projets chaque année. "Depuis l'achat de l'imprimante 3D Stratasys, nous l'avons utilisée pour tout, de la création de meubles miniatures aux moules pour les pièces complexes du temple de Salt Lake dans l'Utah ", explique M. Coulas. Lorsqu'on lui demande de citer les meilleurs avantages de l'imprimante en termes de gain de temps, M. Coulas souligne la capacité de l'entreprise à créer une bibliothèque de modèles réutilisables. "Lorsque nous avons des pièces répétitives, nous pouvons en imprimer une comme moule, la mouler, puis utiliser le moule pour mouler le reste par injection. Cela accélère vraiment le processus. Une fois que nous avons imprimé le fichier, nous pouvons le faire à n'importe quelle échelle ; créer une bibliothèque des dessins à réutiliser est inestimable."

M. Coulas fait également remarquer qu'il est difficile - voire impossible - de séparer les modules et de les assembler à l'aide de colle au chlorure de méthylène avec d'autres technologies. "Les éléments structurels sont des pièces complexes, composées de centaines de pièces fines qui doivent être rigides et solides", explique-t-il.

TECHNOLOGIE EN VEDETTE :

Impression 3D FDM

La technologie FDM (Fused Deposition Modeling) est une puissante méthode de fabrication additive brevetée par Stratasys.

La technologie FDM permet de créer des modèles conceptuels, des prototypes fonctionnels et des pièces d'utilisation finale en thermoplastiques standard, de qualité technique et haute performance. C'est la seule technologie d'impression 3D professionnelle qui utilise des thermoplastiques de qualité industrielle. Les pièces sont donc d'une résistance mécanique, thermique et chimique inégalée.

En savoir plus

 

"L'imprimante 3D nous a donné la possibilité de créer des formes peu orthodoxes avec une précision extrême. Il y a eu des projets que nous n'aurions tout simplement pas pu mener à bien sans elle."

- Josh Coulas, Peter McCann Architectural Models Inc.

Trouvez plus de ressources pour le sujet :