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Rebirth of 3D #3DSPIRIT

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Description du modèle 3D

Renaissance de la 3D grâce à l'impression 3D !
#3DSPIRIT

Cet objet est adapté aux spécificités de fabrication inhérentes à l'utilisation de la technologie HP MJF (Multi Jet Fusion). En effet, la lecture du document "guidelines HP Multi Jet Fusion" m'a permis d'améliorer la conception de ma pièce au regard la technologie d'impression utilisé dans le cadre de ce concours.

L'objet 3D par excellence ... tel était le thème de ce concours. En s'appuyant sur les capacités de la technologie HP MJF et des logiciels Autodesk, ce vaste sujet permettait donc de laisser libre cours à mon imagination en se transposant dans un processus de création pur.

[ INFO Je précise que je suis aussi l'auteur de l'objet "origami" que j'ai aussi présenté à ce concours. Cet objet avait initialement était réalisé au cours du designathon organisé par BEST Grenoble et F3DF à Grenoble le 30 Novembre 2017. Ayant été conquis par cette journée j'ai depuis souhaité augmenter mes chances au concours 3D SPIRIT en présentant une autre œuvre beaucoup plus travaillé et finalement conforme à mes attentes ! ]

Je vais par la suite vous raconter l'histoire de ma création.
1) Pour moi le terme littéral "3D" devait nécessairement se trouver quelque part dans ma création finale. De plus j'ai voulu indiquer de manière très visible que ma création a été réalisée grâce à l'imprimante HP MJF. Cela dans le but de marquer l'esprit du public de plusieurs manières.
Premièrement en annonçant ainsi que HP s'est déjà lancé dans l'impression 3D (les spécialistes le savent déjà mais pas encore le grand public).
Et deuxièmement en insistant vraiment sur le fait que cet objet, bien que très complexe, est en fait un seul composant réalisé par la technologie de fabrication additive.
2) Je pense que "l'objet 3D par excellence" à vocation à être exposé, partagé et visible du plus grand nombre afin d'accélérer l'adoption de l'impression 3D et ainsi libérer tout son potentiel. C'est pourquoi j'ai décidé de créer un environnement à la mention "3D". Celui-ci témoigne de certaines prouesses technologiques réalisables grâce à l'impression 3D.
Cet environnement est constitué d'un œuf éclaté, métaphore de la naissance, ainsi que d'un cube pourvu de 2 faces en voronoï (utilisation d'un add-in sous Fusion 360).
. Enfin, la présence de 2 ressorts permet de maintenir l'œuf au centre de la structure.
3) Le choix de "l’œuf" entourant la 3D a vocation à incarner une renaissance ou nouvelle naissance de la 3D rendu possible par l'impression additive. En effet l’impression 3D, en permettant de créer des formes très complexe en un seul composant, ouvre des perspectives prometteuses en termes de créativité et donne naissance à une nouvelle manière d’imaginer le design et la conception de produits.
Pour moi la fabrication d’objet 3D est née avec les procédés de fabrication traditionnels (moulage, usinage, formage, assemblage) et RE-née avec l’impression 3D (frittage sélectif par laser, dépôt de fil, stéréolithographie, multi jet fusion).
C’est pourquoi j’ai choisi le nom "rebirth of 3D" pour symboliser l’objet 3D par excellence.

Je vais maintenant vous expliquer ma réflexion sur les avantages de production et de conception d’un objet par impression 3D (paragraphe a) et en quoi ma création les incarne (paragraphe b).
a) Il me semble judicieux et plus pertinent, pour parler des avantages de l’impression additive, de les comparer au regard de ce qui est possible techniquement aujourd’hui avec les moyens de fabrication traditionnels. A noter aussi que, pour faire un choix raisonné d’une technologie de fabrication, je pense qu’il faut au préalable se confronter à des critères de sélection : la quantité et les délais de production souhaités d’une part ainsi que le type du matériau et la complexité du design à concevoir d’autre part. En effet ces critères peuvent déterminer strictement le procédé de fabrication à employer.

La PRINCIPAL CARACTERISTIQUE de l’impression 3D est de modifier en profondeur notre processus de création. Les procédés traditionnels de fabrications contraignaient notre esprit à raisonner en termes de possibilités de fabrication (diamètre de perçage, capacité technique d’un moule, épaisseur des parois, etc.). L’impression additive propose de démarrer à partir d’une feuille blanche et d’ajouter la matière par superposition de couches fines selon nos envies de création. Seules les capacités de l’imprimante (volume effectif de production, police imprimable, angle, type de matériaux, épaisseur des parois, jeu et espacement minimum) restreignent le champ presque sans limites de résultats possibles.
De plus cette possibilité infinie de conception trouve une application concrète dans la fabrication de pièces conçu par optimisation topologique. En effet ces pièces ont souvent une géométrie creuse et complexe, symbole de la matière minimum nécessaire d’un point de vue fonctionnel.

En résumé, j’ai compilé ci-dessous une liste non-exhaustive de cas où l’impression 3D est très pertinente comme choix du moyen de production.
Dans tous les cas cités ci-dessous les procédés traditionnels de fabrication auraient pu aussi être utilisés pour la production mais cela aurait augmenté déraisonnablement le coût.
- production de pièces complexes (évidages, structures en lattices ou voronoï, formes atypiques imbriquées, inclusions de volumes et articulations etc.)
- fabrications complexes réalisé de manière rapide à la demande et répétitive pour un coût moindre
- production de formes complexes en 1 seul composant
- élaboration de pièces personnalisées*
- réalisation de pièces unitaires de prototypes ou de petites séries pour machines spéciale par exemple**
* Le moulage par injection plastique par exemple ferait augmenter de manière importante le cout de l’objet fini nécessitant un moule pour chaque personnification.
** En raisonnant en termes de cout et de délais de production, le niveau d’équilibre entre produit imprimé en 3D et produit conçu par usinage ou moulage est atteint à partir de plusieurs centaines d’unités produites.

b) En quoi ma création est le résultat de ma réflexion sur les avantages de l’impression 3D ?
Premièrement, ma création incarne le niveau élevé de personnalisation possible avec l’impression 3D. Ainsi avec la face libre sur le dessus de ma pièce, chaque entreprise qui acquiert désormais un HP MJF pourrait ainsi en informer ses clients en envoyant l’objet « rebirth of 3D » avec au-dessus gravé le nom de leur client. Ce serait l’objet « star » qui permet d’annoncer, qu’avec l’imprimante nouvellement acquise, tout ou presque est désormais possible du point de vue de la création.
Deuxièmement, ma création, de part sa composition (terme littéral 3D, inclut dans un œuf, lui-même inclut de manière complexe avec 2 ressorts dans un cube à face atypique) incarne la complexité réalisable par impression additive. Cette même complexité étant impossible à obtenir, en 1 seul composant sans assemblage, avec des procédés de fabrication traditionnel. Cela me permet ici de relever que l’imprimante 3D peut concevoir des structures complexes sans réaliser de phases d’assemblage.
Troisièmement, le texte en relief incliné inscrit sur ma création symbolise aussi la complexité et la personnalisation réalisable à volonté.
Quatrièmement, l’état des surfaces incurvées de l’œuf et les craquelures symboliseront, une fois fabriqués, la précision, non pas de l’impression 3D en générale, mais de la technologie mise en avant par ce concours : la technologie HP Multi Jet Fusion. En effet, les couches ultra fines (80 microns) de cette technologie permettront un résultat nette haute résolution avec les surfaces incurvées qui seront imprimées avec un rendu lisse sans aspects rugueux ou striés et des arêtes vives, le tout faisant penser à une pièce obtenue par moulage (pour les surfaces lisses) ou par usinage (pour la précisions des arêtes vives).
Au delà de l’impression 3D en générale, parmi les différents procédés de l’impression additive je me suis focalisé prioritairement sur les avantages de la techniques de Multi Jet Fusion développé par HP. En effet c’est cette technique et l’imprimante HP qui sont au cœur de ce concours 3D SPIRIT.
Avantages de la HP MJF :
- vitesse d'impression très rapide et identique quel que soit le nombre de pièce à imprimer présent dans le bac
- couche ultra fine pour une résolution d'impression amélioré
- utilisation d'agents de fusion et de détails appliqués au matériau
- poudre de polyamide peu coûteuse PA12 autoportante utilisée (À l’avenir, HP veut proposer une plus large gamme de thermoplastiques et d’élastomère.)
- objet rigide ou plus flexible selon l'épaisseur des parois
- post production grâce au "processing station" système de nettoyage, d'aspiration et de recyclage de la poudre.

La HP MJF a donné naissance à un procédé unique qui peut vraiment libérer le potentiel de l'impression 3D. On peut espérer dans le futur que des agents de transformation pourront modifier les propriétés des pièces voxel par voxel (équivalent 3D d'un pixel 2D dans l'impression traditionnelle) d'un point de vue :
- de la couleur
- des propriétés de surfaces
- de la translucidité
- de l'élasticité
- de la conductivité


Pour gagner en flexibilité et surtout pour libérer le potentiel de l'impression additive dans le cas de produits finis, on pourrait imaginer des processus de fabrication ou l'on combinerait l'impression 3D avec les techniques plus traditionnels pour additionner les avantages de chacun des procédés.


CONCLUSION :
L'ensemble du texte ci-dessus permet d'accompagner la présentation de mon objet "rebirth of 3D".
Cette explication pédagogique nécessaire est pour moi très importante. Elle doit être comprise et perçue selon le modèle classique des "notices d'utilisations" afin de comprendre the spirit of my object ! Elle devra, en ce sens, être imprimé (en 2D !) sur une feuille à joindre avec le colis contenant ma création.
En effet ma création ne saurait se suffire à elle-même pour incarner l'objet 3D par excellence.
Etant novice dans le monde de l'impression 3D, mon texte ci-dessus a été rédigé suite à la lectures d'articles sur l'impression additive issus de différents site internet que j’ai pu consulter : HP, Kreos, A3DM, F3DF, 3D Prod, 3Dnatives, Sculpteo
#3DSPIRIT

Paramètres d'impression 3D

Taille de l'objet : 20 cm * 20 cm * 20 cm, compatible avec le volume effectif de fabrication de l’imprimante HP Multi Jet Fusion.

Matériau : PA 12 (Polyamide 12)

Temps d'impression : inconnu

  • Format du fichier 3D : STL

Mots-clefs

Créateur

Depuis peu dans le monde révolutionnaire de l'impression 3D !


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Un commentaire

Belle création !