Modélisation 3D du visage de Londres Modélisation 3D du visage de Londres

Modélisation du visage de Londres - Comment les imprimantes Zortrax 3D fonctionnent chez Pipers

La modélisation en architecture exige une précision chirurgicale. Les clients attendent une précision dimensionnelle pouvant aller jusqu'à un dixième de millimètre. Pour rester le leader mondial du modélisme architectural, Pipers Model Makers a mis en œuvre les dernières réalisations technologiques dans son flux de travail - l'impression 3D en est un exemple notable. Après tout, c'est l'innovation qui a permis à l'entreprise de se hisser au premier rang.

CONTEXTE

Pipers Model Makers a été fondée par Barry McKeogh en 1977 et est devenue en dix ans l'une des entreprises les plus innovantes du secteur. "À l'époque, le modélisme architectural se faisait à la main", explique Stephen Fooks, directeur chez Pipers. "Nous voulions changer cela, nous étions pleins de nouvelles idées sur la façon de passer à l'étape suivante", ajoute-t-il.

La nouvelle maquette de Londres, à l'échelle 1:2000, exposée au Building Centre, Londres, Royaume-Uni.

Le passage à l'étape suivante s'est traduit par l'automatisation des processus de fabrication de maquettes. Pipers a été la première entreprise de ce type à utiliser l'usinage CNC pour fabriquer plus rapidement des modèles plus précis, ce qui a permis d'intensifier les opérations. La satisfaction accrue des clients a permis d'augmenter les ressources pour la croissance, une opportunité que Pipers a saisie avec succès. La technologie a fourni un avantage concurrentiel que l'entreprise a réussi à maintenir jusqu'à aujourd'hui. Des projets prestigieux ont inévitablement suivi. Pipers a réalisé des maquettes du London Spire, un gratte-ciel merveilleusement conçu, et du siège social étonnamment futuriste de Google en Grande-Bretagne, parmi tant d'autres, et a travaillé pour des clients de premier ordre comme Zaha Hadid ou Ferrari.

Maquette à l'échelle 1:500 de l'aéroport international Queen Alia pour Foster and Partners.

Mais aujourd'hui, l'entreprise a fait un pas de plus pour se mettre à nouveau à l'avant-garde de la technologie. "Nous avons investi dans des imprimantes Zortrax 3D", explique M. Fooks. Et les imprimantes 3D ont permis de réaliser des projets dont le coût était autrement prohibitif. L'une d'entre elles est la New London Model, un vaste plan du centre de Londres à l'échelle 1:2000, actuellement exposé au Building Centre de Londres, au Royaume-Uni.

OBJECTIFS

La mise en page est destinée à montrer les développements passés et futurs de l'architecture de la capitale britannique. La maquette de 12,5 mètres de long couvre un cheveu au-dessus des 85 kilomètres carrés de Londres qui comprennent 19 Boroughs, plus ou moins 170 000 bâtiments, et 34 kilomètres de la Tamise avec 21 ponts.

La nouvelle maquette de Londres, à l'échelle 1:2000, exposée au Building Centre, Londres, Royaume-Uni.

De King's Cross au nord à Peckham au sud et des Royal Docs à l'est à Old Oak Common à l'ouest, la maquette est mise à jour tous les trimestres de l'année pour inclure tous les projets architecturaux, petits, grands et énormes, qui changent constamment le visage de Londres. Mais le Nouveau Modèle de Londres est bien plus qu'une simple maquette architecturale statique.

La nouvelle maquette de Londres, à l'échelle 1:2000, exposée au Building Centre, Londres, Royaume-Uni.

Un éclairage astucieux crée des effets de cartographie vidéo sur toute la surface de la maquette en tapotant sur l'un des écrans tactiles placés autour du plan. Des écrans sur les murs d'enceinte montrent des films documentant les développements de la capitale et la façon dont le plan de Londres, ainsi que d'autres grands projets d'infrastructure et l'influence continue des grandes propriétés, remodèlent la ville. "Pour suivre tous ces changements, nous utilisons une combinaison de découpe laser et d'impression 3D", explique Matthew Aitken, chef d'équipe de Pipers et technicien en impression 3D.

PROCESSUS

Les pipiers ont créé le nouveau modèle de Londres en utilisant les données fournies par Ordnance Survey Ltd, l'une des principales sociétés britanniques de cartographie. Les données incluant les relations spatiales et les dimensions des bâtiments ont été traduites en milliers et milliers de modèles numériques. "Pour la modélisation numérique, nous utilisons principalement le modeleur 3D Rhinoceros et la combinaison de Rhino et de Z-SUITE nous permet d'imprimer presque tout", explique Aitken. "Il nous arrive de tomber sur une maille qui n'est pas étanche ou qui est endommagée d'une manière ou d'une autre", ajoute Aitken. Les fichiers stl sont des ensembles d'instructions et de chemins que la tête d'une imprimante 3D doit couvrir pour imprimer un objet.

La nouvelle maquette de Londres, à l'échelle 1:2000, exposée au Building Centre, Londres, Royaume-Uni.

Pour remédier à ces problèmes, la dernière version du slicer Z-SUITE, le logiciel dédié à toutes les imprimantes Zortrax 3D, a été dotée d'une fonction de réparation automatique. "Sans cette fonction, vous pouvez contourner le problème en utilisant l'application standard Windows 10 3D Builder. Il est très efficace pour réparer les mailles non étanches", explique le technicien.

La nouvelle maquette de Londres, à l'échelle 1:2000, exposée au Building Centre, Londres, Royaume-Uni.

Une fois la maquette téléchargée sur Z-SUITE, l'utilisateur n'a plus qu'à appuyer sur le bouton "go". "Outre la fiabilité, la facilité d'utilisation a été l'une des raisons les plus importantes du choix de l'écosystème Zortrax", explique Aitken. "Tous les paramètres sont prédéfinis lorsque vous travaillez avec des matériaux dédiés, vous n'avez donc pas besoin de connaître les complexités de l'impression 3D pour que cela fonctionne. Aucune connaissance sur les températures et les taux d'extrusion, etc. C'est très facile", ajoute-t-il. En raison de sa convivialité, l'écosystème Zortrax peut être utilisé par des personnes non techniques de l'équipe sans l'aide d'un support technique. "Chez Pipers, les imprimantes Zortrax 3D sont utilisées par plusieurs personnes n'ayant aucune expertise en impression 3D. L'un des aspects les plus impressionnants de l'Écosystème Zortrax est qu'il est conçu pour éliminer l'erreur humaine de l'équation. On ne peut tout simplement pas se tromper", déclare Aitken.

Maquette de la ville de Londres, à l'échelle 1:500.

Après avoir appuyé sur le bouton "go", les imprimantes 3D Zortrax M200 commencent à faire leur travail. Le temps d'impression des bâtiments destinés à la nouvelle maquette de Londres varie en fonction de la taille et du nombre de formes imprimées en une seule fois. "Il est évident que les grands bâtiments prennent plus de temps à imprimer. C'est la même chose pour les lots de petits bâtiments", explique Aitken. Selon lui, les imprimantes 3D peuvent fonctionner entre une heure et 20 heures sur un seul modèle. "Ensuite, il y a le post-traitement. Nous faisons un peu de ponçage et parfois de collage avant de pulvériser les modèles. Pour ce projet, nous utilisons la Z-ABS, car elle peut être post-traitée et collée facilement", affirme le technicien.

RÉSULTATS

L'essentiel des résultats que l'on peut obtenir avec l'écosystème de Zortrax est qu'ils sont toujours justes. "Nous avons choisi le Zortrax pour sa fiabilité", explique Aitken.

Modèle Florya à l'échelle 1:150.

"J'avais l'habitude d'avoir une imprimante 3D open source comme machine personnelle. À mon avis, je n'ai jamais vraiment voulu la quitter, car elle pouvait tomber en panne à tout moment. Mais avec Zortrax, nous avons peut-être eu quelques erreurs d'impression en plusieurs années. Je suis convaincu qu'il suffit d'appuyer sur "go" pour que le modèle se présente comme prévu. Pas de soucis de qualité ou d'arrêt soudain. Nous avons quelques imprimantes Zortrax 3D, et elles n'ont jamais eu de tels problèmes", affirme-t-il. "J'ai aussi ma propre M200 personnelle à la maison maintenant !"

CONCLUSIONS

Avant de passer à l'impression 3D en interne, Pipers sous-traitait le processus à des fournisseurs externes. Mais même avec des sociétés professionnelles d'impression 3D, l'entreprise obtenait des résultats mitigés. La plupart du temps, ils étaient de bonne qualité. Parfois, pas tellement. Mais elles étaient toujours coûteuses.

Modèle du Cowes Masterplan à l'échelle 1:1000.

"Faire l'impression 3D en interne est plus rapide et bien moins cher", déclare Fooks. "Vu l'échelle de nos opérations, l'investissement dans l'équipement Zortrax a été rentabilisé au bout d'un mois", ajoute-t-il. Selon lui, avoir une société externe d'impression 3D en composition rapide est toujours une bonne chose, bien que dans des scénarios spécifiques.

La nouvelle maquette de Londres, à l'échelle 1:2000, exposée au Building Centre, Londres, Royaume-Uni.

"Nous externalisons toujours le processus lorsque le modèle à imprimer en 3D est très grand. Un autre exemple est l'impression en 3D avec des matériaux qui ne sont pas pris en charge par les machines de bureau, nous parlons de métal ou de céramique pour n'en citer que quelques-uns. Ces matériaux nécessitent évidemment de grosses imprimantes 3D industrielles. Vous pouvez facilement faire tout le reste en interne. Tout cela est rentable", explique M. Fooks.

Sources : https://zortrax.com/blog/3d-printing-at-pipers-model-makers/

Découvrez la Zortrax M300 Dual