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27 Avr, 2024

La plus grande imprimante 3D du monde pourrait un jour créer un groupe de maisons

La plus grande imprimante 3D du monde pourrait un jour créer un groupe de maisons

La nouvelle imprimante 3D de l’Université du Maine aux Etats-Unis pulvérise l’ancien record du monde Guinness pour faire progresser la prochaine génération de fabrication avancée

Surpassant son propre record du monde Guinness de 2019 pour la plus grande imprimante 3D en polymère, l’Université du Maine aux Etats-Unis a dévoilé une imprimante de nouvelle génération qui est quatre fois plus grande que son prédécesseur afin de catalyser l’avenir de la fabrication durable dans un certain nombre d’industries.

La nouvelle imprimante, baptisée Factory of the Future 1.0 (FoF 1.0), a été dévoilée le 23 avril au Advanced Structures and Composites Center (ASCC) devant un public composé de représentants du ministère américain de la défense, du ministère américain de l’énergie, de la Maine State Housing Authority, de partenaires industriels et d’autres parties prenantes qui prévoient d’utiliser cette technologie. L’imprimante à polymères thermoplastiques est conçue pour imprimer des objets de 29 m de long sur 10 m de large et 5,5 m de haut, et peut imprimer jusqu’à 227 kg de matériau par heure.

Elle offre de nouvelles possibilités de fabrication écologique et rentable pour de nombreux secteurs, notamment la sécurité nationale, le logement abordable, la construction de ponts, les technologies de l’énergie océanique et éolienne et la fabrication de navires. La conception et la fabrication de cette imprimante et de ce système de fabrication hybride, une première mondiale, ont été rendues possibles grâce au soutien du Bureau du secrétaire à la défense par l’intermédiaire du Corps des ingénieurs de l’armée américaine.

FoF 1.0 n’est pas seulement une imprimante à grande échelle ; elle passe dynamiquement d’un processus à l’autre, comme la fabrication additive à grande échelle, la fabrication soustractive, la pose de bandes en continu et les opérations avec bras robotisé.

L’accès à cette imprimante et à MasterPrint, la première imprimante 3D de l’ASCC qui a battu un record mondial, permettra de rationaliser la recherche sur l’innovation dans le domaine de la fabrication au sein du centre. Les deux grandes imprimantes peuvent collaborer en partageant les mêmes effecteurs ou en travaillant sur la même pièce.

Photo d’une personne debout à côté d’une grande imprimante 3D

« FoF 1.0 ouvre de nouvelles perspectives de recherche pour intégrer ces opérations de robotique collaborative à très grande échelle avec de nouveaux capteurs, des ordinateurs à haute performance et l’intelligence artificielle pour créer des systèmes certifiés à la naissance qui répondent à des normes de qualité élevées », a déclaré Habib Dagher, directeur exécutif de l’ASCC. »

Cette imprimante unique en son genre permettra de faire avancer diverses initiatives, notamment le développement de matières premières biosourcées à partir de résidus de bois abondants dans le Maine. Cette technologie fera progresser les efforts de commercialisation tels que BioHome3D et la création de logements durables et abordables, tout en favorisant des avancées technologiques cruciales pour la sécurité nationale, notamment en ce qui concerne les structures légères rapidement déployables et les technologies des navires.

« Le ministère de la défense fait progresser les composites et les technologies de fabrication avec l’ASCC de l’université du Maine depuis près de vingt ans. Les dernières innovations en matière de fabrication, de technologies composites et de matériaux provenant de nos universités ont joué et continueront de jouer un rôle déterminant dans la sécurité et la vitalité économique des États-Unis, de leurs alliés et de leurs partenaires dans le monde entier », a déclaré Heidi Shyu, sous-secrétaire à la défense pour la recherche et l’ingénierie (OUSD (R&E)) et responsable en chef de la technologie pour le ministère de la défense.

La présentation de la FoF 1.0 précède l’inauguration prévue cet été d’un nouveau laboratoire de recherche d’une superficie de 4360 m2, baptisé « Green Engineering and Materials (GEM) Factory of the Future » (usine du futur en ingénierie verte et matériaux). Prévue pour le mois d’août, cette installation est destinée à renforcer l’innovation dans le domaine de la fabrication dans de nombreux secteurs. Son objectif premier est de faciliter et de développer des pratiques de fabrication plus durables en introduisant des solutions et des biomatériaux de nouvelle génération, en relevant des défis tels que la diminution de la main-d’œuvre et les chaînes d’approvisionnement tendues, grâce à des solutions locales.

« Le Maine a besoin d’environ 80 000 logements supplémentaires d’ici 2030, dont beaucoup sont destinés à des ménages dont les revenus sont inférieurs ou égaux au revenu médian de la région. Cette nouvelle technologie permet à Université du Maine-ASCC d’intensifier ses recherches et la production de sa technologie innovante de maison imprimée en 3D à partir de matières premières biologiques », a déclaré Mark Wiesendanger, directeur du développement de MaineHousing.

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« Cet effort crée un autre moyen de produire des logements abordables de qualité, tout en réduisant davantage les coûts et en utilisant les abondants résidus de bois des scieries du Maine. Nous sommes impatients de poursuivre notre collaboration avec le Dr Dagher, le personnel et les étudiants de l’UMaine/ASCC pour démontrer comment les maisons imprimées en 3D et d’autres technologies de logement de la prochaine génération contribueront rapidement et efficacement à l’amélioration du parc de logements du Maine. »

L’installation de recherche permettra non seulement d’augmenter les processus de fabrication avancés, mais aussi d’explorer des systèmes de matériaux innovants en donnant la priorité aux matériaux recyclés et biosourcés. Le Maine, l’État le plus boisé du pays, produit chaque année plus d’un million de tonnes de résidus de bois dans ses scieries, qui peuvent être utilisés comme matière première pour l’impression 3D. En outre, l’Université du Maine, avec l’initiative GEM, a donné la priorité au développement de la main-d’œuvre dans le secteur manufacturier en proposant des programmes d’apprentissage par l’expérience et de formation à l’entrepreneuriat visant à former la prochaine génération de leaders.

Parallèlement à la recherche et au développement, l’usine du futur GEM s’aligne sur la création du Maine College of Engineering and Computing (MCEC), une initiative à l’échelle de l’État financée par la Harold Alfond Foundation dans le cadre de l’initiative UMS TRANSFORMS, qui donne la priorité au développement d’une main-d’œuvre préparée à une économie mondiale de plus en plus interconnectée et numérisée.

« Le Maine College of Engineering and Computing est fier d’être un partenaire important dans le développement de l’usine du futur 1.0. Ce partenariat associe l’ingénierie et les technologies des matériaux à l’informatique de pointe, créant ainsi des expériences d’apprentissage pratique sans précédent dans le domaine de la fabrication avancée pour nos étudiants et permettant de développer de nouvelles classes, des diplômes électroniques et de nouvelles filières », a déclaré Giovanna Guidoboni, première doyenne du MCEC.

https://umaine.edu/news/blog/2024/04/23/umaines-new-3d-printer-smashes-former-guinness-world-record-to-advance-the-next-generation-of-advanced-manufacturing