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Interview : Mantis, un véhicule imprimé en 3D en école de design

Interview : Mantis, un véhicule imprimé en 3D en école de design

Il y a quelques mois, nous avons rencontré Antoine, jeune étudiant en design transport. Pour son projet de fin d’année, il a décidé de faire appel à l’impression 3D pour réaliser son prototype : Mantis. Très pressé par le temps, il a fait appel à nous pour remplacer son tube Teflon afin d’être sûr que les choses soient correctement réalisées. Tout ceci a été fait très rapidement et l’échange que nous avons eu avec Antoine fut très pertinent et intéressant. Pour cela, nous avons réalisé un interview pour vous exposer son projet un peu plus en détails.

Antoine, peux tu te présenter en quelques lignes ?

Bonjour, je m’appelle Antoine Blas, j’ai 26 ans, je réside actuellement sur Paris et je viens de valider mon diplôme de fin d’étude (bac+5) en design mobilité à l’école “ strate collège ”. Depuis quelques années, le design est devenu une véritable passion.

Peux-tu parler un peu de ton école ?

Strate collège est une des grandes écoles de design de Paris (Sèvres) . Elle propose plusieurs formations dans le design (transport, produit, interactif, etc…). Le cursus traditionnel est de cinq ans mais il est possible d’intégrer l’école en cours de formation (sur concours) en particulier en troisième année.

Quel était ton projet de diplôme ?

Mon projet de diplôme était un véhicule autonome permettant d’élaguer les arbres dans les cultures pratiquant l’agroforesterie.

L’agroforesterie est l’implantation de lignes d’arbres en alternance avec des cultures dans une même parcelle. Cette technique a plusieurs avantages, elle permet entre autres :

  • de créer des habitats pour la biodiversité
  • de restructurer les sols grâce aux racines des arbres
  • de limiter l’utilisation des produits chimiques puisque les arbres attirent des insectes capables d’éliminer la majorité des pucerons.

Comment as-tu eu cette idée ?

Cette idée m’est venue après mon mémoire de fin d’étude qui était sur l’agriculture. J’ai pu rapidement constater que l’agriculture avait un bilan négatif puisqu’elle consomme plus qu’elle ne produit. C’est pourquoi, j’ai recherché des solutions innovantes pouvant s’intégrer dans un contexte productiviste sans trop de contraintes. C’est ainsi que j’ai découvert l’agroforesterie et je suis rapidement rentré en contact avec l’AGROOF (bureau d’étude spécialisé dans la formation et le développement des cultures agroforestières). Ils m’ont fait part de leurs problèmes majeurs : le manque d’outil gênant son implantation dans les grandes cultures. C’est ainsi que j’ai créé la Mantis, un véhicule permettant de couper les branches des arbres pour éviter qu’elles ne rentrent en concurrence avec les cultures (vols des rayons du soleil) . Outre le fait de rendre cette pratique plus productive, la machine incorpore un système capable de broyer directement les branches (hautes et basses) et d’aspirer leurs résidus à l’intérieur d’une cuve. Ces résidus sont ensuite revendus à l’industrie.

Maquette Mantis

Pourquoi l’impression 3D ?

Parce que dans mon processus de design, j’utilise beaucoup la 3D. De ce fait, j’avais déjà fait la moitié du travail de ma maquette.

Quel logiciel as-tu utilisé pour modéliser ?

J’ai utilisé exclusivement rhinocéros 5.

Quelle imprimante 3D as tu utilisée tout au long de ton projet ? Pourquoi ?

Imprimante 3D Ultimaker 2.

Une Ultimaker 2, achetée chez Makershop ! Je ne connaissais pas du tout l’impression 3D et j’étais vraiment novice dans le domaine. En regardant sur internet j’ai vu que l’Ultimaker 2 était réputée pour sa vitesse et sa très haute qualité d’impression. Ce qui n’était pas négligeable puisque ma maquette possédait de nombreuses pièces et je voulais éviter les retouches au maximum. Par ailleurs, elle dispose d’une très forte communauté, point très important puisque si j’avais des questions, je pouvais trouver des réponses facilement.

Combien de temps as-tu passé pour réaliser cette maquette ?

Je dirais environ 1 mois et demi, avec toutes les modifications à faire pour que mon impression se passe bien. Pour mes roues, mon modèle 3D de base était en plusieurs pièces et surtout de trop petite taille. Toute ma modélisation de départ était en taille réelle, sachant que mon véhicule fait 30 mètres de long cela posait quelques problèmes lors du redimensionnement à l’échelle 1/20. Certaines parties devenaient beaucoup trop petites pour l’impression. De plus, ma modélisation de base était trop complexe, par exemple mes roues étaient constituées de pleins de parties différentes. J’ai dû les remodéliser pour qu’elles ne soient plus que d’un seul tenant et J’ai supprimé les détails inutiles. Pour ce qui est de la modification des paramètres (vitesse, épaisseur des couches), je suis resté dans les profils de base d’impression de cura (normal, high). J’aurais peut être gagné quelques heures en modifiant les paramètres avancés mais j’étais déjà satisfait du temps et de la qualité des impressions. De plus, j’avais un délai avant ma soutenance très serré et je ne voulais pas prendre le risque d’imprimer pour rien ou de perdre du temps dans les réglages. J’ai fait entièrement confiance au profil de base et je dois dire que je n’ai pas été déçu. Ça montre bien que l’on n’est pas obligé d’être un expert pour faire de bonnes impressions.

.Avant et arrière de la maquette

Combien de pièces composent ta maquette finale ? Comment as-tu géré toutes ces impressions ?

Ma maquette est composée d’environ 300 pièces. Leurs tailles varient beaucoup puisque la plus grande fait 27 centimètres et la plus petite (axes pour les bras) fait un peu moins d’un millimètre. Pour ce qui est de la difficulté, bizarrement, ce sont les petites pièces qui m’ont posées le plus de problème. J’ai dû modifier un bon nombre de fois la modélisation en changeant à chaque fois la taille, jusqu’à arriver à la pièce parfaite. J’ai rapidement constaté que pour les petites pièces, il y a toujours une petite différence entre le fichier numérique et l’impression.

Pièces composant la maquette

J’ai essayé de limiter au maximum tous les supports (sauf pour les grosses pièces) afin d’imprimer des pièces qui ne nécessitent quasiment aucune retouche. Dans la plupart des cas, je devais couper mes pièces en plusieurs morceaux que je recollais par la suite. Je faisais généralement plusieurs essais avant d’avoir un résultat presque parfait. Mais je dois bien avouer que pour certaines pièces le résultat était meilleur avec les supports. En bref, il n’y a pas vraiment de règle, il faut se lancer !

A ton avis, qu’est ce que l’impression 3D peut apporter à des designers ?

Je dirais la rapidité de prototypage. Il suffit de bien gérer les outils de modélisation et chaque designer peut créer ses propres formes et les faire sortir directement de son logiciel. A partir du moment où la modélisation est bien propre, il peut lancer directement la création de sa maquette. Ce qui change profondément ses habitudes puisqu’auparavant il fallait gérer sa maquette à la main ou d’autres techniques très onéreuses. De plus, dès que l’on doit faire des pièces en série, l’impression 3D facilite énormément le travail !

Merci Antoine pour cet interview très intéressant.

Pour découvrir d’autres projets ou plus de détails au sujet du prototype Mantis, retrouvez son book en ligne ici !

MakerShop

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