Le fait de pouvoir imprimer des modèles dont la largeur ou la hauteur peut atteindre 1,7 mètres propulse la technologie FDM à un niveau supérieur.

Les imprimantes 3D de bureau permettent actuellement aux ingénieurs et aux designers d’avoir leurs prototypes en main en quelques heures. Cependant, les prototypes de grande taille doivent être imprimés à échelle réduite ou bien en plusieurs parties séparées.

Et si vous pouviez, par exemple, imprimer un prototype de siège de course automobile à l’échelle 1:1 ? Cela est possible avec les imprimantes 3D ayant un grand volume d’impression.

Vous trouverez ci-dessous 5 applications professionnelles et industrielles intéressantes pour l’impression 3D grand format.

#1 Prototypage optimisé – solutions automobiles sur mesure

Eventuri, basée au Royaume-Uni, est en passe de définir un nouveau standard dans l’industrie des pièces de rechange pour voitures de haut niveau. L’entreprise développe en permanence des solutions sur mesure qui apportent de véritables augmentations de puissance, tout en étant adaptées aux spécificités de chaque modèle.

Une partie importante du développement de ces nouvelles solutions est le prototypage. L’impression 3D permet en effet à Eventuri de développer un nouveau modèle en quelques heures, ce qui réduit considérablement le temps de développement du produit.

L’impression 3D n’est pas une nouveauté pour le fabricant. Par le passé, Eventuri utilisait des imprimantes 3D de bureau plus petites, mais les prototypes devaient toujours être imprimés en plusieurs parties. Cela nécessitait beaucoup de temps d’assemblage (à la colle) et de travail manuel.

Bilal Mahmood, fondateur d’Eventuri, a expliqué : « Nous avions besoin d’imprimer des prototypes plus grands en une seule pièce et sans nous soucier des impressions ratées ».

Aujourd’hui, avec son imprimante 3D grand format, Eventuri est en mesure de développer des pièces de rechange entièrement inédits en quelques jours et de les imprimer en taille réelle.

Les prototypes imprimés en 3D sont utilisés pour faire des essais (en termes de dimensions et de compatibilité) avant que le produit final ne soit fabriqué en fibre de carbone.

Eventuri impression 3D grand format de prototype
Ce boîtier d’admission a été imprimé en 3D pour les Audi C7 RS6/RS7. Ce prototype a nécessité 30 heures d’impression avec une buse de 0,8 mm, une hauteur de couche de 0,4 mm. Il a pu être testé immédiatement pour vérifier si la taille du modèle était compatible.

#2 Matériel éducatif en sciences de la vie – squelette de tricératops

Naturalis est l’institut national néerlandais de recherche sur la biodiversité, situé à Leiden aux Pays-Bas. Il y a quelques années, leurs chercheurs ont trouvé un squelette de tricératops dans le Montana aux États-Unis, et ont voulu l’exposer dans le musée avec d’autres squelettes de dinosaures.

Malheureusement, tous les os n’ont pas été retrouvés, et c’est là que la technologie entre en jeu.

Au cours des deux dernières années, Naturalis se servait d’ores et déjà d’imprimantes 3D, mais celles-ci avaient un défaut, leurs volumes d’impression étaient limités. Pour l’impression des os de dinosaures, ils devaient découper les modèles STL en plus de 10 fichiers séparés, puis re-assembler et coller toutes les parties imprimées. C’est pourquoi l’impression 3D en grande dimension s’adapte parfaitement à leur problématique.

Les os manquants ont été scannés en 3D à partir d’autres squelettes de dinosaures du monde entier, puis imprimés en 3D, peints et assemblés en vue de leur exposition.

Naturalis imprime en 3D un tibia de dinosaure à taille réelle
Les os ont été imprimés avec une buse de 0,4 mm et une hauteur de couche de 0,1 mm pour une haute qualité d’impression et un post-traitement facilité. Des supports ont été ajoutés afin de permettre l’impression d’une structure osseuse complexe. L’impression de cet énorme os a pris 145 heures.

#3 Optimisation de la chaîne de travail et de l’ergonomie – KLM Engine Services

KLM Engine Services est responsable de la maintenance et de la révision des réacteurs de la compagnie aérienne KLM et de leurs clients.

Au cours du processus de révision, certaines pièces du moteur ont besoin d’un polissage et d’un nouveau revêtement. Les zones endommagées qui nécessitent une nouvelle pulvérisation sont délimitées à l’aide d’un ruban adhésif professionnel résistant à la chaleur. Les techniciens du service après-vente appliquent et enlèvent ce ruban manuellement, ce qui complexifie la tâche et prend du temps.

La partie originale du moteur a été numérisée en tant que modèle négatif de la zone que le revêtement ne doit pas atteindre. Ensuite, le « pochoir » a été imprimé sur une imprimante 3D grande format avec un polymère résistant à la chaleur.

KLM, réalise l'impression 3D grand format de pochoir résistant à de forte chaleur
KLM Engine Services dispose désormais d’un pochoir de protection sur-mesure imprimé en 3D. Il s’adapte parfaitement à la pièce d’origine et peut être réutilisé de nombreuses fois, remplaçant la méthode originale qui devait être effectuée manuellement à chaque fois. Cet outil permet à KLM Engine Services d’économiser beaucoup d’efforts et de temps durant la phase de révision et de faire baisser les coûts de 80%.

#4 Plus de créativité dans l’art – des statues Convela esthétiques pour les jalons émotionnels

Convela est synonyme d’idées innovantes, de perfection esthétique et de standards de qualité élevés. L’entreprise crée des produits destinés aux moments particuliers de la vie et forts en émotion, comme les mariages ou les enterrements. C’est pourquoi il est crucial de développer un design personnalisé et unique, propre au désir et besoin de leurs clients.

« Le SOGON est un système de mobilier de présentation modulaire pour les moments forts en émotion. La technologie 3D nous permet de produire nos produits dans un petit nombre d’unités en matériaux synthétiques » – a déclaré Kirsten Hopper, designer d’intérieur et illustratrice chez Convela.

Les technologies additives ne battent peut-être pas le moulage par injection dans la production en série d’objets en plastique, mais elles conviennent parfaitement à la fabrication de produits en faible volume. Il a son intérêt lorsque le coût de fabrication d’un moule pour seulement quelques pièces augmente considérablement le coût unitaire final.

Convela, impression de mobilier personnalisé pour les moments fort en émotions
Le SOGON mesure 110 cm de haut et 50 cm de large. Il est imprimé à l’envers pour éviter l’impression de structure de support et ainsi gagner du temps. Avec une buse de 0,8 mm, une épaisseur de couche réglée à 0,4 mm et une vitesse d’impression de 80 mm/s, le temps total d’impression est de 8 jours. Malgré la hauteur du produit, il n’y a pas de perte de qualité d’impression en haut de l’objet.

#5 Développement de nouveaux produits – AppScooter 100% électrique

Situé dans la ville écologique d’Amsterdam, Etergo développe un scooter entièrement électrique, avec une puissance d’accélération parmi les plus élevées du secteur : le scooter passe de 0 à 45 km/h en 3,3 secondes. Ce scooter est équipé d’un écran tactile de 7 pouces et peut exécuter des applications Android en toute sécurité. C’est un véhicule électrique tout à fait unique.

Pour créer ce produit innovant, Bolt Mobility a investi dans l’imprimante 3D grand format pour réaliser des prototypes de grande taille. Il s’agit notamment de la selle, des porte-batteries, des éléments du cadre et le siège de l’AppScooter. L’utilisation d’une grande imprimante 3D a permis à Bolt Mobility d’imprimer leurs prototypes en taille réelle, en une seule fois.

Le siège, par exemple, est une partie importante du scooter, essentielle au confort du conducteur. Ils ont été capables de l’imprimer en 6 jours et ont immédiatement été en mesure d’effectuer des tests d’ajustement et de forme.

Siège de scooter imprimé en 3D par Bolt Mobility
Le siège a été imprimé avec beaucoup de supports, étant principalement creux afin de laisser place à une caisse de rangement à l’intérieur.