Des chercheurs américains ont dévoilé en octobre 3Dirigo, le plus grand bateau jamais construit par impression 3D, qui est aussi le plus grand objet solide conçu par ce procédé de fabrication. 

Un bateau fabriqué en 3 jours 

Conçu par l’Advanced Structures and Composites Center de l’Université du Maine (Etats-Unis), le 3Dirigo fait 7,62 mètres de long, pour un poids de 2,2 tonnes, et a été imprimé en seulement 72 heures. Il a été testé au laboratoire d’océanographie Alfond W2, de l’Université du Maine, devant un parterre de 250 élus et hommes d’affaires américains et personnels de l’université.

Le Guinness World Record a validé trois records différents : cette vedette de patrouille navale est à la fois le plus grand bateau imprimé en 3D, le plus grand objet solide jamais imprimé en 3D, avec la plus grande imprimante 3D en polymère au monde. Testé dans un bassin à houle, le prototype s’est montré tout à fait fonctionnel. 

L’impression du 3Dirigo a permis de démontrer les nombreuses possibilités offertes par l’impression 3D grand format. Ce processus de fabrication intéresse de plus en plus les acteurs de la construction additive, avec l’objectif de pouvoir imprimer de larges pièces en un seul morceau, et ainsi éviter le plus possible les étapes d’assemblage et de post-traitement. Une méthode qui permettrait de gagner du temps et d’économiser de l’argent.

Car avec des méthodes conventionnelles, la construction du bateau aurait pris des semaines, voire des mois ; avec l’imprimante 3D, le projet a été finalisé en seulement 3 jours, à partir d’un mélange de cellulose de bois et de plastique. 

D’autres applications possibles

L’Université du Maine et le Laboratoire national d’Oak Ridge (ORNL), son partenaire, bénéficient également depuis mai d’un budget de 20 millions de dollars pour développer un programme de fabrication additive grand format, dont les matériaux d’impression comprennent notamment du bois et autres dérivés issus de l’industrie forestière. Et l’impression du 3Dirigo constitue un belle avancée dans le cadre de ce projet. 

L’imprimante utilisée, fabriquée par la société Ingersoll Machine Tools, est aussi la plus grande imprimante 3D en polymère du monde, avec son volume d’impression de 30 mètres de long, 6,70 mètres de large et 3 mètres de haut. Sa vitesse d’impression atteint les 227 kilos de matière par heure, selon un communiqué de l’université. 

Connectée à un ordinateur, l’imprimante est constituée d’un bras métallique qui renferme la matière première – un mélange de cellulose de bois et de plastique – chauffée, afin de pouvoir la manipuler. L’ordinateur indique alors au bras métallique le dessin 3D qu’il doit réaliser avec le mélange. Une fois imprimée, la matière se solidifie dans la forme souhaitée. 

Fonctionnant avec plusieurs autres matériaux, l’imprimante d’Ingersoll Machine Tools ne se limite pas à l’impression de bateaux : l’Université du Maine a présenté d’autres pièces imprimées, telles un abri de communication imprimé en 3D de 3,6 m, conçu pour l’armée américaine, et un moule de 2,2 tonnes et 6,4 mètres de long, qui permettra de fabriquer une poutre de 23 mètres de long, utilisée pour bâtir un pont. 

Ce pont devrait être construit l’année prochaine à Hampden, dans le Maine. Habib Dagher, directeur exécutif du UMaine Advanced Structures and Composites Center conclut : « Nous sommes vraiment honorés de travailler avec de tels partenaires. Avec cette grande imprimante, nous pourrons accélérer l’innovation et le développement de prototypes dans les secteurs civil et militaire. Notre objectif est d’imprimer avec 50 % de produits en bois et d’obtenir des propriétés similaires à celles de l’aluminium. »