3D Modular Systems: Quand l’impression 3D fait revivre la voiture mythique de K2000 !

Technologie à caractère futuriste capable des applications les plus modernes, l’impression 3D revisite aussi parfois notre passé. Pièces historiques, artefacts, monuments… Grâce à elle des objets datant de plusieurs siècles, peuvent traverser le temps et se matérialiser dans notre présent. A une époque moins lointaine, telle une machine à remonter le temps, l’imprimante 3D imprime des morceaux de nostalgie, met en relief des souvenirs marquants de notre enfance. A l’image de ce potentiel, une voiture mythique a dernièrement défrayé la chronique car en partie conçue avec cette technologie. Cette madeleine de Proust, n’est autre que la fameuse KITT, la célèbre supercar de K2000, série culte des années 80 qui mettait en scène les aventures de Michael Knight (David Hasselhoff).

En effet, deux français ont réussi à reproduire le véhicule star de toute une génération en faisant appel à l’impression 3D pour concevoir certaines pièces. Un projet tout aussi original qu’ambitieux, qui plus tard a donné naissance à 3D Modular Systems, une société spécialisée dans les imprimantes 3D modulables et évolutives. Curieux de connaitre cette nouvelle start-up Made In France, ses ambitions et la genèse de son projet, PRIMANTE 3D est allé à la rencontre Clément Bonfils, l’un de ses co-fondateurs.

« …nous croyons qu’il est possible d’obtenir une machine abordable en fabriquant un maximum d’éléments en France »

Clément bonjour, pourrais-tu te présenter ? Quel est ton parcours  ?

Je suis diplômé de l’ETNA (Ecole des Technologies Numériques Appliquées). Je suis donc dans le monde du développement logiciel, en tant que développeur et maintenant en gestion de projet depuis quelques années.

Te souviens-tu de la première fois où tu as entendu parler d’impression 3D ? Quel regard portais-tu sur cette technologie ?

Un collègue s’est acheté une imprimante 3D, puis Nicolas mon associé s’y est mis. On a ainsi pu découvrir ensemble la technologie puis l’appréhender pour ensuite créer nos propres imprimantes. Je me demandais quelle utilisation on pouvait avoir au quotidien et depuis on n’arrête plus, entre les objets utiles pour réparer un pied de canapé, adapter un support de vidéoprojecteur, stocker des capsules de café, les supports de gopro divers et variés, les goodies comme les supports de téléphone, rangement de clefs USB, j’en passe et des meilleurs. Je suis plus intéressé par les objets utiles que les décoratifs. Je pense qu’à terme les gens veulent imprimer des objets dont ils peuvent se servir, imprimer des figurines cela ne dure qu’un temps (à moins d’avoir de sacrées grandes étagères ;-)

Tu es l’un des co-fondateurs de 3D Modular Systems. Pourrais-tu nous présenter cette société ? Qui sont ses protagonistes ?

3D Modular Systems est une société créée en mai 2015 spécialisée dans la conception d’imprimantes 3D modulables Made In France. Nicolas Rambaud est à l’initiation de la démarche, c’est grâce à son expérience acquise sur des projets comme K2000 qu’il a perfectionné ses connaissances et eu envie de proposer des imprimantes avec un nouveau concept. Il est diplômé de l’Ecole de Production et Méthodes Industrielles. Patrick Masson est notre expert en électronique, dans le milieu depuis plusieurs décennies (je vais me faire disputer si je compte les années). Il a été gérant d’une entreprise de maintenance informatique et électronique il y a 20 ans et est toujours dans ce domaine. On profite de son expertise inégalée en la matière :-)

Ces derniers jours, 3D Modular Systems a suscité pas mal d’engouement grâce à un projet tout à fait original lié à KITT, la voiture mythique de la série K2000 dont certaines pièces ont été imprimées en 3D. Raconte nous la genèse de ce projet.

Concernant la voiture, c’est une Pontiac Firebird qui appartient à Sébastien le cousin de Nicolas. C’est Sébastien qui est à l’origine du projet depuis une dizaine d’année. (il habite dans le Vaucluse (84). On peut trouver le parcours du projet en jetant un oeil sur les sites suivant:

Le blog de Sébastien: http://k2000perso.skyrock.com/ et l’ancien site de Nicolas: http://hexman.free.fr/fr/k2000.php

Sébastien est actuellement chauffeur d’autocar et a une formation d’ébéniste à la base. Il voulait depuis tout jeune sa propre réplique de la K2000. Il a donc commencé par acheter une première Pontiac Firebird.

La toute première partie a été le pare choc en fibre de verre. N’ayant aucun moule, il a fait plusieurs essais avec du bois, puis avec du plâtre et de la fibre de verre pour lui donner la forme qu’il voulait. A cette époque le pare choc était statique et en une seule pièce. De fil en aiguille, Nicolas a commencé à s’y mettre à son tour et à lui fabriquer et configurer l’électronique de la voiture (Scanner, compteur de vitesse, cartes à relais, pilotage à distance, etc…)

Sébastien a continué par les éléments intérieurs de la voiture (tableau de bord, sièges électriques etc….). L’envie de fabriquer le pare choc déployable comme dans la série germe petit à petit. Avec quelques moteurs récupérés ici et là, un peu de fibre de verre et des idées (beaucoup d’idées même), il a réussi à réaliser un premier prototype. Actuellement la voiture présentée sur la vidéo correspond à la 3ème qu’il a achetée. Il a vendu les 2 autres modèles précédent qui lui ont servit de plate-forme pour faire ses tests au niveau carrosserie.

Pour les curieux qui souhaitent voir la voiture de près, elle sera exposée au meeting de voitures américaines les 29 et 30 Août au “Brusc” dans le 83140 à côté de Toulon.

Quelles pièces de voiture ont été imprimées exactement et dans quels matériaux ?

Voici la liste des parties imprimées sur sa voiture (à partir de début 2015). Ce sont beaucoup de pièces cachées tels que :

●      Support pour boite de relais (PLA)

●      Serres câbles sous la voiture (PLA)

●      Engrenage de plaque d’immatriculation(PLA)

●      90% du mécanisme de plaque d’immatriculation

●      Mécanisme pour le déplacement linéaire de la bulle mobile du capot (PLA)

●      Butées de mécanisme de la bulle du capot (PLA)

●      Quelques engrenages (ABS)

●      Façade d’indicateur lumineux à led (PLA)

●      Toutes les façades d’électronique sur le tableau de bord (PLA)

●      Support de boutons du plafonnier (PLA)

●      Boite du Scanner devant la voiture (ABS)

●      Boitier de la sonde de vitesse (PLA)

●      Enjoliveurs de poignet de porte (PLA)

●      Mécanisme en ciseau pour faire bouger les parties mobiles qui se trouvent juste à côté des portes(PLA)

●      Tringlerie pour les mécanismes des panneaux latéraux (PLA)

●      Support de fin de course pour le mécanisme de la plaque arrière (PLA)

●      Support moteur pour le mécanisme électrique qui ferme le coffre(PLA)

●      Enjoliveurs (PLA)

●      Clips pour fixer des panneaux de portière etc… (PLA)

Sébastien avait logiquement commencé à imprimer ses pièces en ABS sur les avis connus que l’ABS supporte mieux la chaleur.

Il a alors fermé sa machine grâce à des morceaux de bois et une bâche. Le PLA étant plus simple à imprimer et ayant des enfants à la maison, l’ABS n’était pas le matériau le plus adapté pour une utilisation à la maison. Une fois imprimée la pièce en PLA est trempée dans du diluant/acétone puis apprêtée et vernis. Elles sont également pleines à 100% afin d’éviter toute déformation.

Pourquoi l’impression 3D et quels sont ses avantages par apport aux techniques traditionnelles de fabrication pour ce genre de pièces ?

Le gros avantage de l’impression 3D c’est que c’est un outil de prototypage « rapide ». Les outils de CAO permettent de dessiner nos pièces, l’imprimante permet de les réaliser pendant qu’il dessine d’autres pièces, et si les pièces ne conviennent pas, ou que certaines cotes sont à ajuster, il peut le faire rapidement via les même outils de CAO. C’est donc un outil formidable pour concevoir, ajuster et optimiser des pièces rapidement là ou l’utilisation de moule ou de fibre de verre permet moins de flexibilité et demande qu’on reste devant pendant une grosse partie du processus de fabrication.

De plus, l’imprimante 3D, une fois bien calibrée,  peut tourner pendant qu’il dort ou qu’il est au travail, au restaurant, devant un film, etc… donc avec un peu d’organisation il peu gagner un temps considérable et c’est valable pour n’importe quelle pièce.

KITT K2000

Festival national du film à Hyères les palmiers

Sur quelle imprimante ces pièces ont-elles été imprimées ? Quelles difficultés avez-vous rencontrées ?

Les pièces ont été imprimées sur l’imprimante 3D que Sébastien à fabriquée grâce à l’aide de Nicolas de 3D Modular Systems:

L’année dernière, Nicolas a passé 2 mois avec Sébastien à 800 km interposés pour le former sur la technique d’impression 3D.

– Tout d’abord il a fallu planter une graine et lui imprimer le pommeau de vitesse (toute première pièce en plastique de la voiture), pour que le concept de l’imprimante 3D lui paraisse un outil intéressant.

– Il a ensuite trouvé des profilés en acier tubulaire provenant d’un véhicule agricole (4mm d’épaisseur) qu’il à souder à l’arc pour se fabriquer son châssis.

– Nicolas lui à ensuite fabriqué toutes les pièces plastiques pour sa machine et envoyé les éléments qui manquaient (moteurs, tête chauffante, électronique, plateau chauffant, etc….)

– Une fois tout reçu il leur à fallu 2 semaines (toujours à 800km interposés) pour finaliser et calibrer sa machine. Nicolas s’occupait de programmer la machine de paris par Teamviewver pendant que Sébastien filmait le tout via son Ipad et retransmettait les images à Nicolas.

– Nicolas à aussi montré à Sébastien comment dessiner ses propres pièces. Tout d’abord sur Tinkercad, pour l’aspect simple et rapide à prendre en main, puis sur DesignSpark mechanical pour lui donner plus de liberté sur des pièces techniques.

– En moins de 2 semaines Sébastien savait se servir de Design Spark et imprimait déjà ses premières pièces pour sa voiture.  Depuis presque 1 an maintenant sa machine démesurée ( plateau de 50x60cm pour 70cm de haut qu’il n’arrive plus à transporter tout seul :-P). Elle imprime quasiment tous les jours non stop, pour sa voiture, le baptême de son fils, pour réparer ou hacker des objets, etc…

imprimantes scalar

Scalar M et XL

Parlons de vos imprimantes, les Scalar M et XL… On assiste ces dernières années à une véritable avalanche de nouvelles imprimantes 3D personnelles, qui le plus souvent n’apportent pas grand-chose par apport à l’existant. Que pensez-vous apporter de plus avec ces deux modèles ?

Notre vision est que les imprimantes 3D devraient être modulables comme nos PC de bureau auquels il est facile de rajouter de la RAM, de l’espace disque, de changer la carte graphique. Le tout dans le but d’adapter la machine à nos besoins et de profiter des nouvelles technologies sans avoir à racheter une nouvelle bécane.

Grâce à l’expérience que nous avons eut avec nos propres machines et celle de Sébastien, nous avons perfectionné nos connaissances des imprimantes 3D et avons eu envie de nous lancer dans la ventes de machines que nous avons conçu. On pourrait dire que l’imprimante de Sébastien est une Scalar XXXL !

La Scalar M et la Scalar XL ont été ajustées en fonction des retours de problématiques rencontrées sur le terrain.

La Scalar M possède un plateau en aluminium de 300x200mm

La Scalar XL quand à elle possède aussi un plateau un aluminium 2 fois plus grand avec une surface de 400x300mm.

– D’un point de vue architecture, elles restent très simples en apparence voir très basique !

– Au niveau rigidité elles utilisent des profilés de 30mm d’épaisseur contre environ 20mm pour la plupart des imprimantes à base de profilés.

– Toutes les équerres de fixation sont en métal et le système de fixation à vis et écrou marteau rendent le montage simple et rapide.

– Nous avons aussi essayé de réduire le nombre de vis et d’éléments superflus tout en conservant le maximum de fonctionnalités qui nous semblent basique (tel que le support de bobine, un boîtier pour l’électronique, des coupleurs en métal, sonde à inductance, etc…

– Ces machines sont évolutives:

Evolutive parce qu’on peut passer de la Scalar M à la Scalar XL avec un simple kit « d’Upgrade ». Ça surprend aussi les gens quand on dit que passer de la Scalar XL à la Scalar M avec un kit de “Downgrade” est aussi possible !

Dans la lignée nous comptons étendre le concept en proposant un kit permettant de “boxer” la machine.

Au niveau sécurité nous avons implémenté beaucoup de choses qui nous semblaient très importantes:

●      Le firmware des 2 modèles est équipé d’une fonctionnalité qui permet de connecter un module de détection de gaz/fumé directement sur la carte électronique.

Ce dernier, si un danger est rencontré coupe instantanément l’alimentation de tous les éléments chauffant et le signale par un signal sonore strident.

On pourrait se poser la question à savoir pourquoi un détecteur de gaz/fumé ? Tout simplement parce-que le risque de feu avec des éléments chauffant est réel, et que personne ne propose de solution à ce niveau la ! Souvent les cas de feu arrivent à cause d’une erreur de manipulation ou de montage de certains éléments critique tel que les thermistances. Sur la gamme des Scalar tout est pris en compte pour éviter ce type de risque au montage, les thermistors des têtes chauffantes sont fixés avec des vis et non scotchés avec du polyamide. Sous le plateau, le thermistor est scotché contre l’élément chauffant et prit en sandwich entre l’isolant et la plaque d’aluminium. Aucun risque que le thermistor se décolle :-)

Le modèle XL possède un lit chauffant de 700W alimenté en 220V, qui permet de réduire radicalement le coût de la machine et augmente les performances.

●      L’élément chauffant est équipé d’un fusible thermique qui coupe automatiquement l’alimentation dès que la température du lit dépasse 140°C.

●      Un fusible classique est rajouté sur le câble d’alimentation de l’élément chauffant

●      Un câble de terre relie le châssis directement à la terre via la prise 220V afin d’assurer un maximum de sécurité.

L’ajout d’isolant sous la plaque d’aluminium est un autre point intéressant. Il permet d’augmenter significativement les performances de chauffe et de réduire la consommation d’énergie. On arrive à chauffer le plateau de 25°C à 110°C en 3 minutes seulement sur le modèle XL et la chaleur est renvoyée vers le haut du plateau.

Ça permet aussi de faire cuire un oeuf sur le plateau par la même occasion ⇒ https://youtu.be/aifqco3Ef18

Pourquoi avoir fait le choix du Made in France ? J’imagine que toutes les pièces ne sont pas de fabrication française, je pense notamment au moteur et au circuit… ?

Le Made in France est assez important pour nous car nous croyons qu’il est possible d’obtenir une machine abordable en fabriquant un maximum d’éléments en France. La quasi totalité de notre châssis vient de fournisseurs français, ainsi que les pièces plastiques que nous fabriquons nous même à l’aide de nos propres Scalar. Tous les modèles plastiques ont été dessinés par nos soins. Au niveau tête chauffante nous regardons actuellement pour proposer un modèle Français qui nous parait très prometteur !

Il est vrai que certaines pièces, principalement l’électronique reste fabriquées en chine, tout simplement parce qu’ils font ça très bien et que la quasi intégralité des composants électronique DIY sont fabriqués par eux… C’est pour le moment le seul moyen pour proposer des machines à des prix abordables et nous voulons permettre au plus grand nombre d’avoir accès à cette technologie qui devrait être accessible à tout le monde.

Les moteurs sont fait sur mesure pour nos besoins en chine, et je dois dire que nous en somme très contents car ils ont tout ce qu’on peut demander à un moteur: silencieux, optimiser pour délivrer la bonne puissance sans chauffer.

En juin dernier et en vue de financer ce projet, vous avez lancé une levée de fond sur Kickstarter. Aujourd’hui quel est le bilan et quelles sont vos ambitions ?

Le bilan est très positif malgré un financement non atteint. Nous avons été étonnés de voir que le public international était nombreux alors que nous pensions commencer par la France et l’Europe. Nous avons pu recueillir beaucoup de retours, de questions et de suggestions. Aujourd’hui nous lançons quand même nos machines en prévente sur notre site web au même prix que proposé sur le Kickstarter durant la période de la prévente jusqu’en septembre.

Au niveau de nos ambitions, nous voulons tout d’abord promouvoir nos 2 modèles et sortir assez rapidement les fameux kits d’évolution (upgrade + downgrade).

Une évolution future est aussi prévue avec la modification dans un premier temps du modèle M en version boxé. La même évolution sur la version XL devrait suivre très peu de temps après. Entre temps nous comptons proposer gratuitement des modèles de pièces 3D à imprimer pour enrichir l’expérience utilisateur que vous aurez avec nos Scalar :-)

PRIMANTE 3D remercie Clément et toute l’équipe de 3D Modular Systems d’avoir accepté de partager leur expérience et leur projet. Retrouvez plus de vidéos sur les différents éléments de la voiture sur la chaine youtube de Sébastien.

  • La Scalar M est actuellement proposée en kit pré-monté à 650 € au lieu de 690 € et la XL à 850 € au lieu de 890 €.