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Construire un gratte-ciel avec l’impression 3D

Construire un gratte-ciel avec l’impression 3D


« L’imprimante 3D Dimension nous a donné la possibilité de créer des formes peu orthodoxes avec un niveau de précision exigeant. Il y a eu des projets que nous ne pouvions tout simplement pas avoir complété sans elle »

Josh Coulas, Peter McCann Architectural Models Inc.

Après que le plan d’un bâtiment soit conçu et avant que le sol ne soit creusé, les promoteurs transforment souvent leur plan à deux dimensions en maquette à trois dimensions. Pour le cabinet de modélisation architecturale Peter McCann Arch

itectural Models Inc. (PMAMI), basé à Toronto, reproduire certains des plus hauts et des plus somptueux bâtiments de la planète à une échelle de 1/100 avant leur construction est le travail de toute une journée. Des bois balsa et couteaux au prototypage rapide, les outils utilisés pour créer ces modèles complexes ont fait un long chemin durant les 30 années d’existence de l’entreprise. Pouvez-vous imaginer un modèle de sculpture de l’édifice Abu Dhabi en bois balsa de 244 cm de diamètre ?

Le défi

Par nature, la modélisation architecturale nécessite un artisanat de haut niveau et une attention au détail. «Même pour nos artisans qualifiés, des formes amorphes constituent toujours un grand défi. Ils sont les plus difficiles à modéliser à la main en raison du niveau de précision que demande notre type de travail », dit Josh Coulas, directeur de PMAMI.

 

Avant d’acheter l’imprimante 3D Dimension professionnelle, PMAMI a évité la technologie d’impression 3D, car elle n’était pas en mesure de lui fournir des produits à son niveau. A la place, l’entreprise a opté pour des machines CNC ou des pièces créées à la main. Toutefois, quand elle a choisi de construire le modèle architectural du siège de Masdar, elle a d’abord commencé par chercher un outil qui répondrait aux exigences du projet et des contraintes de temps.

La solution

Fatigué par les « vendeurs arrivistes » avec des « produits inadéquats », Coulas a été impressionné quand il a découvert la technologie Dimension. « Nous avons fait nos devoirs », dit-il. « Le revendeur Cimetrix est une société avec laquelle il est fort agréable de travailler.

Leur imprimante présente un énorme avantage, celui d’utiliser du plastique ABS ». La haute résolution et le haut rendement du plastique ABS sont « cruciaux », dit Coulas. « Dans notre travail, nous devons avoir la possibilité de fusionner plusieurs pièces ensembles, ce qu’ABS nous permet de faire ».

Le projet

L’un des plus grands succès de PMAMI est d’avoir été embauché par Smith+Gill Architects pour créer un grand modèle du siège de Masdar. Ce dernier est le plus grand bâtiment à énergie positive dans le monde. Autrement dit, il produit plus d’énergie qu’il n’en consomme. Masdar City –qui accueille le siège – est un projet carbone neutre et zéro déchet en cours de construction situé dans le coin sud-est d’Abu Dhabi.

 

Le modèle architectural comprend plusieurs formes hélicoïdales qui devaient être à la fois précises et robustes, parce qu’elles assurent la structure du bâtiment. « Nous avons acheté l’imprimante pour ce faire », évoque Coulas. « Il nous a fallu seulement deux mois pour terminer le projet ». Avec l’imprimante 3D, Coulas et son équipe ont créé les structures et un toit à écoulement libre pour le modèle du siège de Masdar. Une douzaine de structures évidées de forme conique supporte le toit couvert de panneaux photovoltaïques et ayant une forme à écoulement libre. « Il aurait vraiment été difficile de construire cela sans l’imprimante », dit Coulas.

La différence avec Dimension

PMAMI produit des modèles architecturaux pour une myriade de projets chaque année. « Depuis l’achat de l’imprimante 3D Dimension, nous l’avons utilisée pour tout, de la création de miniature de mobilier aux moules pour des pièces complexes du temple de Salt Lake City en Utah », dit Coulas.

Lorsqu’on lui a demandé d’examiner les meilleurs avantages de l’imprimante, notamment les économies de temps qu’elle offre, Coulas souligne la capacité de l’entreprise à créer une bibliothèque de modèles réutilisables. « Quand nous avons des pièces répétitives, nous pouvons imprimer une première pièce en guise de moule, puis utiliser ce dernier pour finir le reste grâce au moulage par injection. Cela accélère vraiment le processus. Une fois que nous avons imprimé le fichier, nous pouvons le faire à toute échelle. La création d’une bibliothèque de dessins réutilisables est inestimable ».

 

Coulas note également qu’isoler les modules et utiliser de la colle de chlorure de méthylène pour les assembler est une tâche difficile, voire impossible, à réaliser avec une autre technologie. « Les éléments de la structure sont des pièces complexes, composées de centaines de pièces fines qui doivent être rigides et solides », dit-il. Cela fait à peu près deux ans que PMAMI a acheté l’imprimante 3D professionnelle Dimension.

D’innombrables projets plus tard, Coulas et son équipe ne s’imaginent pas travailler sans elle. « L’imprimante 3D Dimension nous a donné la possibilité de créer des formes peu orthodoxes avec un niveau de précision exigeant », concède Coulas. « Il y a eu des projets que nous ne pouvions tout simplement pas avoir complété sans elle ».

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