Introduction

En quelques mots

Notre démarche touche au développement des nouveaux moyens d’impression 3D – par opposition aux procédés usuels et industriels.

Voir ci-dessous :

  • – le projet
  • – l’impression 3D
  • – le fil PLA
  • – la production
Notre projet pilote porte sur le navire centenaire « La Suisse », dont nous avons reproduit les courbes harmonieuses (dessin 3D) pour pouvoir ensuite les imprimer en 3D à une échelle réduite.

Voir ci-dessous :

  • – le modèle
  • – la maquette
  • – le produit
  • – les acteurs

Le projet

Depuis fin 2016 nous avons conjugué nos talents de façon intensive.
Le challenge était :

 1/ de peaufiner l’objet 3D existant puis…
 2/ le segmenter selon les limites d’impression pour…
 3/ parvenir à le produire nous–même, afin…
 4/ d’obtenir une réplique navigable, et à travers cela…
 5/ découvrir et s’exercer à l’impression 3D !

Le résultat est concluant : nous avons réalisé deux prototypes + une version ‘aboutie’ qui a confirmé la viabilité du projet, tant au niveau de la modélisation 3D que de la qualité d’impression possible avec le procédé FDM.

Nous disposons désormais des fichiers, des outils et des connaissances nécessaires pour reproduire ces volumes à volonté.

Compte tenu de la relative rareté de ce type de maquette (réplique de clipper au 1:50), nous pensons qu’elle pourrait séduire des intéressés.

Or nous serions heureux de partager le fruit de notre travail, c’est pourquoi nous proposons à la vente et dès maintenant l’impression d’autres exemplaires.

C’est donc (aussi) dans cette optique que nous publions ce site et y diffusons quelques informations.

L’impression 3D


L’impression 3D est une technologie en plein essor.

Le procédé utilisé ici est la méthode d’extrusion de fil ou FDM (fused deposition modeling) et il permet d’atteindre un niveau de précision de l’ordre du dixième de millimètre.

Cela consiste à fondre et déposer avec précision un fil de plastique sur un plateau (axe X et Y). Lorsqu’un niveau est complété, le plateau est déplacé en hauteur (axe Z) et c’est la superposition de couches d’impression successives qui finit par former l’objet préalablement modélisé en 3D.

Nous nous sommes équipés d’une QIDI-Tech Dual fabriquée en Asie, qui possède 2 buses d’extrusion pour imprimer avec 2 composants (dont un soluble par exemple) et dont le volume d’impression est de 150 x 230 x 150 mm.

Notre choix a été déterminé par deux facteurs: d’une part c’est le modèle que nous avons déjà pu exploiter à satisfaction au FabLab de Fribourg (merci à eux) et d’autre part elle a un excellent rapport qualité/prix.

L’impression est chrono-phage (environ 1h pour 20g. dans notre configuration) et le résultat final dépend de l’acuité du modèle 3D et du soin porté à son impression.

S’il dépasse le volume utile de l’imprimante, l’objet à reproduire doit être segmenté. En l’occurrence nous avons dû scinder la coque du navire en 11 parties.

Vous trouverez plus bas sous ‘production’‘ des informations sur nos propres impressions.

Le fil PLA

Le PLA est un plastic très utilisé pour le prototypage rapide FDM (voir plus haut) qui a l’avantage de fondre à des températures plutôt basses. C’est un nom générique et chaque fabricant développe ses propres recettes.

Le PLA convient bien à notre application (de réplique navigable), puisque :

  • il est léger et relativement rigide,
  • il est étanche et lavable,
  • il s’assemble aisément (colles pour plastiques),
  • il peut être percé et ponçé, à sec ou à l’eau selon l’ampleur,
  • il offre une bonne adhésion aux mastics et peintures,
  • il résiste convenablement à l’usure du temps,

Il est disponible en de multiples coloris. Nous avons choisi un blanc RAL9003 pour l’intégralité des pièces, car proche de l’original et pratique pour toute finition/couverture.

Nous consommons -en masse- du filament Profill™ produit par Printerstore.ch et que nous achetons auprès d’un revendeur local: 3dPrintNewTechno

Le modèle

Le modèle ? …a-t-il besoin d’être présenté ?

Nous avons affaire à une bélandre (ou clipper) qui pousse au lyrisme…

Qui ose tutoyer le Château de Chillon, telle une muse fringante et désinvolte ?
Qui fait mine de lui foncer dessus, puis l’esquive ?
Qui le frôle, lui envoyant quelques clapots ?
Qui l’accoste, s’immobilise et laisse échapper des murmures ?
Qui le siffle impétueusement avant de détaler ?
Que d’audace ! Et quel panache !

À propos de panache, elle cessa de lui adresser d’envoutantes volutes il y a quelques décennies déjà, cessant peut-être alors de lui disputer la notoriété suprême. Elle demeure toutefois l’aînée d’une famille de fidèles ambassadrices qui achemine avec grâce et majesté des visiteurs de tous bords.

Il s’agit bien sûr du navire amiral de la Compagnie Générale de Navigation (devenue SA): «La Suisse», qui habille de son élégante silhouette et de son sillage le panorama lémanique depuis 1910.

Dessinée par Gunnar Hammershaimb, alors employé de l’entreprise Sulzer Frères de Winterthur, c’est l’aînée des bateaux conçus et construits sur commande de la CGN.

Pour le reste (sa longue histoire, ses caractéristiques, etc.) nous vous renvoyons vers les multiples ouvrages et sites internet, tel que :

Officiels :

Moins officiels, pas moins fournis :

La maquette

Cette réplique a été réalisée sur la base des plans d’origine et elle conçue à des fins de modélisme : navigable et motorisable .

La maquette est proposée sous forme de kit d’assemblage et elle est constituée de 138 pièces (nombre est sujet à modification). Son poids est d’environ 3.2Kg. ce qui correspond à 1.5km de fil.

L’impression est réalisée à une résolution de 0.2mm sur l’axe Z, et 0.1 sur la plan X-Y. Certains volumes ont été adaptés à l’usage prévu et/ou pour optimiser l’impression.

La segmentation des pièces tient des limites de l’imprimante, en l’occurence 150 x 230 x 150mm. Nous avons scindé les divers éléments selon leur forme : de façon longitudinale pour la coque et les plans (ponts et toit) et verticale pour les cloisons.

Nous fournissons une petite documentation: une liste des pièces et un plan de montage. Il est possible d’obtenir des pièces de remplacement ou supplémentaire – nous consulter.

Nous pouvons effectuer le collage et livrer le minimum d’éléments amovibles exploitables : la coque d’un seul tenant; le pont principal scindé en trois; etc.

Nous pouvons aussi, sur demande, produire une maquette finie, soit assemblée, peinte et décorée (accastillage). Dans tel cas nous proposons des solutions en sous-traitance avec des spécialistes en la matière.

La production

Il s’agit de production artisanale; les impressions sont réalisées par nos soins et à la demande.

Nous devons opérer à une cinquantaine de fournées, qui ne doivent pas être interrompues et qui peuvent durer jusqu’à 20h. Nous suivons leur bon déroulement pour éviter tout dommage et limiter le gaspillage lorsque l’impression part en ‘sucette’.

L’imprimante est pourvue d’un plateau chauffant et le fil plastique y est fondu à une température de plus de 200°. Le fil est déposé à une vitesse variable selon les parties. Il faut près de 20 jours 24/24h pour pondre les 3.5Kg qui constitue un kit de pièces complet.

Il faut donc compter avec un certain délai. C’est pourquoi les intéressés doivent s’inscrire pour réserver leur copie. Nous les re-contactons lorsqu’arrive leur tour, pour confirmer et valider les commandes.

Les acteurs

Vos serviteurs sont mûs par la passion et l’enthousiasme. Nous sommes :

Lionel Bileci, (quasi) trentenaire, ayant une vaste expérience modélistique et un atelier correspondant. Qu’il s’agisse d’avions, d’hélicoptères ou de bateaux, il ne compte déjà plus le temps passé à l’assemblage et à la finition de maquettes (en passant par la motorisation, l’accastillage, l’adaptation et la réparation). Il partage sa passion avec un club local.
Jean-Luc Vaucher, quadragénaire, pratiquant l’imagerie 3D depuis passé deux décennies. Il a modélisé en détail tous les volumes du navire, sur base de plans et photos, puis opéré aux adaptations nécessaires pour leur impression. Son intérêt porte sur les potentiels de développement de l’impression 3D à des fins de promotion de projet (architecture et autres).

Nous sommes très attachés au Léman et nous pensons qu’il perdrait l’essentiel de son âme sans les silhouettes élégantes et intemporelles des navires dits ‘Belle-Époque’ qui le sillonne. Nous sommes aussi habités de considérations écologiques et donc sur la préservation du patrimoine – ce qui n’est pas sans lien.

Par ailleurs et néanmoins, nous nous intéressons aux nouvelles technologies. En l’occurrence ce procédé novateur d’impression 3D comporte des avantages indéniables pour des productions unitaires ou de petites quantités. Le fait qu’il soit désormais accessible en terme de technique et coût revêt un fort potentiel de développement à venir (en opposition aux méthodes sérielles et à leurs inconvénients).