Comment créer une « infrastructure miniature » grâce à l'impression 3D ?

La technologie d'impression 3D s'est implantée sur les campus universitaires, au service de l'enseignement, des projets de concours et des expérimentations innovantes. Dans les écoles d'architecture, ses applications dépassent largement les attentes.

Remarque : Les images et les documents textuels suivants relatifs à l'application proviennent de Russell Zeng du Collège d'architecture, d'art et d'urbanisme de l'Université Cornell (罗素小儿@Xiaohongshu).

Moules de coulée en ciment TPU-95A 01

Les moules de fonderie traditionnels sont généralement fabriqués en silicone, matériau qui offre des avantages tels qu'une grande flexibilité, une adaptation aux géométries complexes, un démoulage facile et une réutilisabilité. Avec l'intégration croissante de l'impression 3D dans la production et la vie quotidienne, les étudiants explorent également comment améliorer l'efficacité de leur apprentissage grâce à cette technologie. L'utilisation de moules de fonderie en ciment TPU en est un exemple relativement concluant.

En nous concentrant sur l'expérience utilisateur et en cherchant à comprendre l'histoire de l'impression 3D, nous avons également eu une brève conversation avec cet « expert en maquettes architecturales » au sujet de cette application.

ACCUSATION: Quelles sont les méthodes traditionnelles couramment utilisées pour la réalisation de maquettes architecturales ?

Russell Zeng : Découpe de panneaux de mousse, découpe laser, usinage CNC ou réplication manuelle de moules.

ACCUSATION: D’après l’expérience pratique, quelles sont les caractéristiques de ces méthodes par rapport à l’impression 3D ?

Russell Zeng : La fabrication de maquettes fait généralement appel à différentes méthodes selon les besoins. Ces méthodes permettent de réaliser de nombreuses choses, mais dès que la géométrie se complexifie – avec des surfaces courbes, des ouvertures ou des formes continues, comme celles utilisées par les étudiants en architecture – le coût et la main-d'œuvre des méthodes traditionnelles deviennent très élevés. Les principaux avantages de l'impression 3D sont son efficacité et sa flexibilité. Elle permet de réaliser quasiment toutes sortes de structures complexes, et les modifications répétées ne posent aucun problème, ce qui est particulièrement important en maquettisme.

ACCUSATION: L'impression 3D présente des avantages considérables pour la conception et la production de structures complexes, courbes et irrégulières. Dans le cadre de cette étude, nous avons principalement utilisé l'impression 3D pour la fabrication de moules en ciment et en plâtre. Avez-vous des expériences à partager ?

Russell Zeng : Le choix du matériau est primordial. Nous recommandons vivement l'utilisation du TPU-95A pour les moules de coulage en ciment. Le démoulage est extrêmement facile. Le TPU-95A possède la dureté idéale et sa flexibilité est parfaitement adaptée au coulage et au démoulage. Les détails de surface des modèles imprimés sont également très stables et la précision est pleinement conforme aux exigences. Plus important encore, le démoulage est très doux, sans aucun problème de morsure sur les bords, et les moules peuvent même être réutilisés.

ACCUSATION: Les matériaux flexibles de la série TPU ont effectivement de très nombreux domaines d'application. Avez-vous rencontré des problèmes lors de leur utilisation ?

Russell Zeng : Il s'agit essentiellement de problèmes courants liés à l'impression sur matériaux flexibles, tels que la difficulté à retirer les supports, les limitations lors de l'impression de grandes tailles et une stabilité légèrement réduite lors de l'impression à grande vitesse.

ACCUSATION: Outre les matériaux TPU, quels autres matériaux peuvent être utilisés pour la fabrication de moules de coulée ?

Russell Zeng : Dans un premier temps, nous avons également réalisé des tests structurels avec du PLA et du PETG. L'utilisation du PLA pour la fabrication de moules de formes complexes exige une plus grande précaution lors du démoulage, et un pistolet à air chaud peut s'avérer nécessaire. Globalement, pour les moules de coulée, nous recommandons toujours l'utilisation de TPU, la flexibilité étant essentielle.

02 Validation du modèle architectural

La technologie d'impression 3D présente également des avantages considérables pour la production de structures complexes, courbes et irrégulières. Un large éventail de matériaux d'impression 3D permet de répondre à différents besoins. Par exemple, les matériaux transparents conviennent parfaitement aux éléments architecturaux transparents, tandis que les matériaux biomimétiques tels que le bois et le marbre peuvent être utilisés pour simuler des effets architecturaux réalistes. En définitive, grâce à l'impression 3D, les étudiants peuvent mieux exprimer leur processus de conception et valider rapidement leurs idées.

Améliorer la compréhension par la communication. Si vous avez des opinions ou des suggestions concernant les matériaux d'impression 3D, n'hésitez pas à nous contacter et à nous faire part de vos commentaires.

ACCUSATION: En tant qu'utilisateur, et sur la base d'applications pratiques, avez-vous des avis ou des suggestions concernant les matériaux eSUN ?

Russell Zeng : Nous avons beaucoup utilisé les matériaux eSUN cette année et les retours ont été très positifs. Presque tous nos étudiants utilisent désormais les matériaux eSUN et nous sommes reconnaissants du soutien d'eSUN. En ce qui concerne les suggestions, et compte tenu de ma propre utilisation, j'aimerais que les matériaux flexibles offrent davantage de niveaux de dureté et de choix de couleurs, comme par exemple plus de TPU transparent ou mat, qui seraient très appréciés pour les maquettes d'architecture.

ACCUSATION: Pour être tout à fait honnête, nous travaillons actuellement à l'amélioration et au développement continus d'options de couleurs plus flexibles et d'une matrice de matériaux flexibles plus complète. Nous avons hâte de vous les présenter.

eSUN continue de soutenir l'application de l'impression 3D dans divers secteurs et offre gratuitement des matériaux, des techniques d'impression et un partage d'expérience pour l'éducation, l'enseignement, les concours et les projets de recherche scientifique. En encourageant les pratiques innovantes, eSUN contribue au développement des talents. Si vous menez ou prévoyez des projets liés à l'impression 3D et souhaitez partager vos expériences ou témoignages, n'hésitez pas à nous contacter.