L’Université du Maine décroche le record du plus grand bateau imprimé en 3D

bateau imprimé en 3D 3dirigo

Longtemps limitée par son volume de construction, l’impression 3D autorise aujourd’hui la fabrication de pièces aux dimensions XXL. Le pionnier dans ce domaine est le fabricant allemand BigRep qui en 2014 a commercialisé la première imprimante 3D FDM capable d’imprimer des pièces au-delà du mètre.

Cinq plus tard, la surenchère se poursuit autour des imprimantes 3D très grand format. Dernièrement c’est le Centre des structures et des composites avancés de l’Université du Maine (Umaine) qui s’est vu décerner trois Guinness World Records, celui de la plus grande imprimante 3D polymères au monde, de la plus grande pièce solide imprimée 3D et du plus grand bateau imprimé 3D.

Inaugurée le 11 octobre dernier devant plus de 200 personnes de l’Université du Maine et des étudiants du Advanced Structures & Composites Center de l’école, cette imprimante 3D à dépôt de matière serait la plus grande au monde. On parle d’impressions pouvant atteindre jusqu’à 30 m de long x 6,70 m de large x 3 m de haut, pour un débit de 250 kg de matière par heure. Derrière ce système qui combine à la fois fabrication additive et soustractive, se cache en réalité Ingersoll Machine Tools, un spécialiste des machines outils grande échelle qui s’était déjà illustré l’an passé avec un système qui offrait déjà à l’époque un volume de construction de 7 x 3 x 14 mètres.

Un bateau de 2,5 tonnes imprimé en seulement 72 heures

inauguration du bateau imprimé en 3d

Baptisé 3Dirigo, le bateau a été imprimé en seulement 72 heures à partir d’un mélange de plastique et de cellulose de bois. Ses 7 mètres de long et 2,5 tonnes en font (selon les critères du Guiness Book), la plus grande structure solide jamais imprimée en 3D. Le bateau été testé par le Alfond W2 Ocean Engineering Laboratory, un laboratoire océanique équipé d’un éoliphone haute performance et d’un bassin à houles multi-directionnelles.

Plus tôt cette année, L’UMaine et le laboratoire ORNL avaient reçu 20 millions de dollars du gouvernement fédéral pour créer un matériau 3D biosourcé destiné à la fabrication additive à grande échelle. Parce que le temps nécessaire à la fabrication de moules de bateaux de petite et moyenne taille et d’outils marins de grande taille à l’aide de méthodes traditionnelles est l’un des principaux obstacles pour les constructeurs, le développement de composites plastiques imprimable en 3D, plus durables et rentables composés à 50 % de bois, pourrait permettre la fabrication de moules beaucoup plus rapidement et à un coût inférieur.

« Il s’agit là d’un succès passionnant dans notre partenariat avec l’Université du Maine », a déclaré Moe Khaleel, directeur de laboratoire associé pour les sciences de l’énergie et de l’environnement à ORNL. « Ce nouvel équipement accélérera l’application et l’intégration de notre recherche fondamentale en science des matériaux, en génomique végétale et en fabrication au développement de nouveaux composites biodégradables durables, créant ainsi un potentiel économique pour l’industrie des produits forestiers du Maine. »

Un abri de communication de 3,6 mètres de long imprimé pour l’armée américaine

Laboratoire d’ingénierie océanique Alfond W2

Laboratoire d’ingénierie océanique Alfond W2 au Centre UMaine Composites où a été testé le bateau. Image via UMaine

En plus du bateau, l’équipe de chercheurs a également présenté un abri de communication de 3,6 mètres de long, imprimé pour l’armée américaine. Né d’une collaboration entre UMaine et le Centre des soldats du Commandement pour le développement des capacités de combat de l’armée américaine (CCDC), ce projet à pour objectif de développer de nouveaux abris à déploiement rapide pour les soldats.

« L’innovation dont nous avons été témoins ici à l’Université du Maine va révolutionner la manière dont l’Armée conçoit des prototypes et fabrique des abris, des véhicules et d’autres grands systèmes », a déclaré le Col Frank Moore, adjoint militaire du CCDC Soldier Center. « Les systèmes imprimés 3D, plus légers et plus robustes, feront progresser les technologies de pointe en matière de fabrication additive et forgeront l’avenir des équipements expéditionnaires conformément à la nouvelle politique de l’armée en matière de fabrication de pointe. »

Une collaboration est également menée avec le Centre de recherche et de développement du corps d’armée de l’armée américaine (ERDC), pour imprimer des infrastructures à déploiement rapide et à faible logistique. Le première projet porte sur la fabrication d’un moule imprimé en 3D de 2500 kg et 6,4 mètres de long pour une nouvelle poutre de pont en composites de 23 mètres de long qui sera construite à Hampden, dans le Maine, l’année prochaine.

« Nous prévoyons que cette capacité favorisera le développement de solutions logistiques terrestres, ainsi que de capacités de réaction et de reprise après des catastrophes naturelles, dans le monde », a expliqué Bartley Durst, directeur du Laboratoire de géotechnique et des structures chez ERDC.