Du moins j’en ai bien l’impression, par les articles que je lis ou qu’on m’envoie parfois sur le sujet. Ou bien simplement en voyant une boutique ouvrir dans le centre de la petite ville de Montaigu : D-Vrac.
J’y suis passé hier, l’ambiance est chaleureuse, la propriétaire engagée, etc. J’en profite pour lui parler de mon projet d’emballage que j’avais imaginé un jour pour faciliter les achats en vrac. Et je découvre avec joie que la fonction « scan du code barre pour soustraire le poids de l’emballage » est à présent intégrée dans le logiciel de gestion de la caisse : elle peut peser un emballage (standard ou d’un client), l’enregistrer dans sa base de donnée et imprimer une étiquette code barre à coller dessus, parfait.
Ne resterais qu’à ressusciter mon projet d’alors, ce qu’on va d’ailleurs peut-être faire avec le Centre Social de Chemillé et le groupe local « zéro-déchet » : fabriquez vous-même vos emballages réutilisables 😉
Cet été, l’institut Gartner a actualisé sa courbe du cycle des tendances dans le secteur de l’impression 3D. Parmi les procédés de fabrication additive, l’extrusion de matière (principalement des thermoplastiques) est encore le procédé le plus utilisé aujourd’hui, ce que confirme le rapport annuel de Sculpteo (page 8/32). Néanmoins, dans les procédés à base de poudre ou de résine, nous voyons se développer différents principes qui augmentent considérablement le rendement, au point d’avoir le potentiel de remplacer les procédés traditionnels (injection, usinage).
Par comparaison, imaginez que nous utilisons des tables traçantes, mais que des copieurs laser sont à présent disponibles.
Poudres
Traditionnellement l’énergie est apportée par un laser ou un puissant faisceau d’électrons, qui vient dessiner les contours de chaque formes, et ce à chaque couche de poudre.
Le « nouveau » principe est de déposer un agent dans la poudre pour permettre la réception de l’énergie/chaleur dans un second temps.
L’apport d’énergie permettant la fusion se fait d’un seul balayage de la surface complète : le gain de temps est d’autant plus important que la surface à parcourir est grande. Une machine peut ainsi produire jusqu’à 100 000 pièces individuelles par jour (cas le plus favorable d’une multitude de petites pièces cotes à cotes).
Je compte au moins quatre constructeurs/procédés qui appliquent ce principe :
Chez Hewlett-Packard on parle de Multi-Jet-Fusion. Notez également qu’avec leur politique d’ouverture sur les consommables, une plus grande variété de poudres devrait émerger.
Y compris dans les poudres métalliques, avec la gamme « production » de Desktop Metal.
Résines liquides
Dans les résines, l’arrivée de machines utilisant un projecteur plutôt qu’un laser apporte un avantage du même ordre : on traite une surface complète plutôt que de tracer des contours. Restait un point d’amélioration : la couche solidifiée doit être décollée mécaniquement du fond du bac par un mouvement entre chaque exposition. Les constructeurs ayant résolu cela, la fabrication gagne encore en vitesse.
Que ce soit chez Carbon, ou Prodways (et les nombreux autres à leur suite), il est toujours impressionnant de voir émerger des volumes aussi rapidement. Pour une idée du potentiel de production que ça représente : Adidas l’utilise pour sa gamme Futurcraft4D où chaque semelle est ainsi fabriquée sur-mesure en 20 minutes.
[edit 11-dec-2017]
Point, ligne, surface… et volume, pour cette expérience de solidification d’un cube de 5-6mm de coté.
Conséquences :
Bien que peu répandus, ces nouveaux procédés sont d’ores et déjà accessibles via des services comme Sculpteo (pour qui le rendement est d’autant plus intéressant qu’ils centralisent une quantité de commandes importante).
Comme avec l’amélioration d’autres techniques : à prix équivalent, de nouveaux équipements seront plus performants, et à performances équivalentes, les « anciens » équipements deviendront de plus en plus abordables (on trouve par ex. des machines SLS à seulement 5k-10k€ aujourd’hui). La barrière du prix diminuant, nous devrions les voir se diffuser, et par la diversification des outils auxquels nous aurons accès et de leurs possibilités, améliorer la compréhension et l’adoption de la fabrication additive.
A plus long terme, il est toujours bon de rappeler qu’en devenant moins centralisée, la fabrication locale représente une économie considérable de ressources autrement gaspillées dans le transport.
Mais dans tout ça, encore faut-il avoir un modèle 3D à fabriquer ! Savoir dessiner en 3D et anticiper les contraintes de la fabrication additive sont ainsi des compétences de plus en plus utiles.
Aujourd’hui j’ai testé l’utilisation de SimScale, un outil en ligne de simulation physiques (fluides, mécaniques, etc.).
Découvert via cet article de Fabbaloo. Il tombe à pic car la veille on essayait de calculer le comportement d’une réduction pour un petit ventilateur (pour la FoldaRap).
Et puis surtout, comme Github ou d’autres services, ils proposent une formule « Community » où le projet de simulation est publique, et en contrepartie l’utilisation du service est gratuite.
L’inscription se fait de manière classique.
Le site propose un rapide tour d’horizon pas-à-pas pour repérer les boutons et fonctions, et nous suggère de commencer la prise en main avec un tutoriel.
J’ai choisi le deuxième, dans le domaine des fluides, et ai pu apprécier les étapes bien guidées et surtout les explications visuelles de chaque choix et de leurs conséquences (par exemple entre deux méthodes de maillages du modèle 3D, selon le type de simulation qui s’en suivra).
Les dernières étapes sont assez techniques, je ne sais pas si je saurais rentrer les bons paramètres lors de mon premier projet. On va voir 🙂
Après avoir réalisé ce premier tutoriel j’en ai profité pour tout de suite mettre en pratique ce que je venais d’apprendre avec mon conduit peaufiné la veille.
Première difficulté : apparemment même si on peut travailler à partir d’un format STL, il n’arrivait pas à identifier une face sur le maillage, ce qui est problématique pour définir la zone à considérer comme « entrée » ou « sortie ». J’ai d’abord essayé de simplifier le modèle en enlevant la partie cylindrique : pas mieux.
Deuxième tentative, après avoir reconstruit le même volume mais dans FreeCAD pour l’importer en tant que format de fichier IGES.
Cette fois des faces sont reconnues, il y a même un peu trop de choses.
En fait le solide n’est pas étanche et pose problème pour le calcul du maillage.
En creusant un peu plus la documentation, je lis qu’ils recommandent le format STEP.
Nouvel export depuis FreeCAD : effectivement cette fois j’ai bien une coque étanche !
Je sélectionne toutes les faces et lance le maillage.
Le résultat est bon et permet cette fois la sélection de faces.
Et la simulation 🙂
Si vous voulez jouer avec, le projet est ici.
Me reste encore à comprendre comment utiliser les nombreux réglages et paramètres, mais ça pourrait être un outil utile en tout cas.
