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Home » Centre d’apprentissage » Les applications de l’impression 3D » L’impression 3D pour la construction et l’architecture : Le guide complet 2023
Voici le guide complet de l’impression 3D pour la construction. Nous allons vous détailler les avantages de l’impression 3D pour le secteur de la construction et nous allons voir quelles sont les technologies qui sont développées pour révolutionner ce secteur.
L’impression 3D est-elle le futur de la construction ? Peut-elle devenir une alternative aux techniques de construction traditionnelles dans le futur ? C’est également ce à quoi nous allons nous intéresser ! Première maison, premier bâtiment résidentiel, imprimante innovante, vous trouverez des informations sur les premières expérimentations en termes de maisons et de bâtiments imprimés en 3D, mais plus important encore, nous allons voir comment la fabrication additive peut vous aider dans vos projets. Comment pouvez-vous l’utiliser ? Pour quels projets ?
L’impression 3D commence par l’utilisation du bon logiciel 3D. Trouver le bon logiciel d’architecture peut être compliqué, car d’ArchiCAD à Revit, biens des programmes sont dédiés à l’architecture et offrent de superbes ensembles d’outils.
Pourquoi ces logiciels sont-ils si utiles ? Même si vous ne comptez pas utiliser l’impression 3D, ces programmes peuvent vous aider à mieux visualiser vos projets, vous comme vos clients. Vous serez en mesure de produire des rendus photoréalistes et de retoucher vos modèles 3D jusqu’à ce qu’ils correspondent à vos attentes.
Grâce à ces logiciels, vous pouvez transformer n’importe quelle idée en modélisation détaillée. De plus, un logiciel de modélisation 3D utilisant le Cloud vous offrira l’opportunité d’optimiser la collaboration et la communication au sein de votre équipe. Votre travail sera accessible par tous, et chacun aura la capacité de le modifier.
Maintenant que vous savez comment c’est fait, abordons pourquoi nous le faisons. On pourrait penser que les technologies que nous avons à disposition nous permettent déjà de construire différentes structures, qu’elles nous permettent de réaliser des maisons, appartements et bureaux avec stabilité. Existe t’il donc des voies d’amélioration ? Oui. Reconstruire des villes entières après des catastrophes naturelles, prévoir des abris pour les sans-domiciles et de manière plus générale, construire des habitats plus durables. Ce ne sont là qu’une partie des problèmes auxquels l’impression 3D peut répondre.
L’impression 3D dans le secteur de la construction se traduit dans une réduction significative du temps de production. Ceci est dû au fait que les machines sont rapides, certaines d’entre elles sont à même de fabriquer des bâtiments de 55 à 75 m² en 24 heures.
Les imprimantes 3D sont aussi totalement automatiques, ce qui permet d’éviter les erreurs humaines. Les machines n’ont uniquement besoin que d’être supervisées, mais le gros du processus de production n’implique pas d’intervention humaine. De plus, les imprimantes 3D ne requièrent pas d’outillage. Elles sont programmées avec les plans de construction pour les imprimer directement, ce qui élimine le besoin de supports additionnels, de matériaux différents et autres aspects qui doivent être pris en compte avec des méthodes traditionnelles. https://hypepotamus.com/news/new-story-unveils-3d-printed-home/
L’avantage principal de l’utilisation de l’impression 3D dans le secteur de la construction est la réduction des coûts dus au gaspillage de matériaux. C’est parce que les imprimantes 3D, tels que les bras robotiques, utilisent exactement la quantité de matériaux dont elles ont besoin. Produire des bâtiments couche par couche et avec des structures réticulaires permet de réaliser des réductions de coûts importantes. Pas seulement ça, mais elles sont aussi capables de recycler les matériaux. Ce facteur est aussi bénéfique pour l’environnement. L’impression 3D a un bien plus petit impact sur l’environnement que les technologies de fabrication traditionnelles. Une entreprise Italienne nommée WASP a contribué au développement de l’impression 3D en concevant une des imprimantes 3D les plus larges au monde, qui est capable de produire des maisons à partir de matériaux disponibles localement, ce en utilisant de l’énergie verte. Ceci se traduit par de plus petites émissions, ce qui est un grand enjeu important dans le secteur de la construction. L’année dernière nous avons évoqué la première famille a avoir emménagé dans une maison imprimée en 3D. La maison en question avait été produite à Nantes et fait partie du projet Yhnova. Il n’a fallu que 54 heures pour imprimer la maison et le coût global fut environ 20 % moins important qu’avec des techniques de construction traditionnelles. La fabrication additive peut aussi aider à bâtir un meilleur futur pour le secteur de la construction.
Comme mentionné précédemment, l’utilisation de la fabrication additive permet d’utiliser moins de matériaux et implique moins de personnel sur les travaux de construction. Ces facteurs réduisent radicalement les coûts de construction liés à l’impression 3D.
La réduction des pertes de matériaux que cette technologie permet de réaliser aussi de réduire les coûts d’approvisionnement. Les imprimantes 2D sont quant à elles autonomes, ne requièrent pas de temps d’arrêt et permettent par conséquent de gagner du temps. Par ailleurs, plus vite l’imprimante 3D peut terminer la construction, plus vous économiserez de coûts.
https://www.3dnatives.com/en/3d-printed-house-companies-120220184/
Le dernier bénéfice lié à l’impression 3D dans le secteur du bâtiment se caractérise par les solutions innovantes auxquelles elle donne accès. Les technologies 3D peuvent améliorer la gestion de projet car elles peuvent être utilisées dès l’étape de modélisation, c’est-à-dire la création de plans CAO des bâtiments (qui sont des dessins techniques comprenant tous les paramètres). Grâce à ces fichiers, une modélisation 3D de la construction peut-être réalisée selon les attentes des clients et permettra de leur présenter les solutions de design envisagées.
Répondre aux besoins des clients et présenter des solutions adaptées à leurs demandes est crucial. La fabrication additive aide à ce niveau-là Comme nous l’avons mentionné plus tôt avec les technologies 3D, vous pouvez présenter à vos clients les visualisations 3D des structures, mais vous pouvez également les imprimer en 3D. Notre client, Valoptim, l’a justement fait ! La famille a pu se projeter dans la maison dans laquelle elle allait vivre. Ces maquettes permettent de personnaliser la structure en profondeur.
Concernant les projets à grande échelle, la fabrication additive nous confère une liberté de design permettant de réaliser de nouvelles formes et de répondre à nos besoins avec de nouvelles solutions. Ces nouvelles possibilités de personnalisation des structures sont inédites. Par ailleurs, installer une imprimante 3D à un endroit est plus facile que de faire venir une équipe de construction entière. Enfin, certaines machines fonctionnent grâce aux énergies vertes et ne requièrent donc pas d’alimentation, ce qui permet de les acheminer dans des zones sous-développées.
Pour commencer à aborder les applications de la fabrication additive dans la construction, nous devons nous intéresser aux technologies existantes, puis leurs avantages. Comment fonctionne la construction par impression 3D ? Pour l’instant, il existe plusieurs options pour utiliser l’impression 3D dans le secteur de la construction.
Issue d’une technologie dite de “contour crafting”, ces machines ont un fonctionnement assez similaire à celui des imprimantes 3D FDM. Les rails sont disposés de sorte à permettre au bras de bouger. À l’intérieur des limites du rail, le bras construit le bâtiment couche par couche en extrudant du ciment de l’embout. Il s’agit là de la technologie d’impression 3D la plus commune pour construire des structures XL, permettant ainsi de placer des imprimantes 3D de béton directement sur les chantiers et sites de construction. Cette technique permet ainsi l’impression de structures de plusieurs mètres.
Credit: XtreeE
Le prochain processus d’impression 3D est plus similaire aux technologies industrielles comme la SLS ou Jet Fusion. Le pionner qui l’a testé est l’architecte Italien Enrico Dini, qui a construit son imprimante 3D en forme de D. La machine étale une couche de poudre de sable, et solidifie la structure avec un liant. C’est exactement comme ceci que nos imprimantes 3D pour le métal et le plastique fonctionnent !
https://www.3dnatives.com/en/3d-printing-construction-310120184/
Enfin, pour des structures comme les ponts, qui doivent supporter plus de pression, l’entreprise Hollandaise MX3D a développé la fabrication additive arc fil (WAAM). L’équipe a décrit la technologie : “Nous avons combiné un robot industriel avec une machine de soudure pour le transformer en imprimante 3D qui fonctionne avec notre logiciel”. Le robot permet d’effectuer des structures métalliques sous 6 axes.
https://www.3dnatives.com/en/3d-printing-construction-310120184/
Comme vous pouvez le voir, l’impression 3D peut offrir bien des avantages au secteur de la construction et les entreprises qui utilisent cette technologie en tirent parti. Ces solutions de construction par l’impression 3D aident à gérer le processus de fabrication, depuis les étapes préliminaires du projet jusqu’à sa finalisation. Les structures sont imprimées en 3D en requérant moins de temps et d’investissements que des processus traditionnels, tout en respectant mieux les valeurs de l’écologie.
Mais au-delà de ces résultats très prometteurs, qui continuent de repousser les limites de l’impression 3D, vous pouvez accéder à des technologies telles que la SLS pour créer vos propres maquettes architecturales et repenser la façon dont vous concevez vos projets de construction.
Les innovations auxquelles la fabrication additive donne accès ne sont pas seulement limitées au secteur de la construction. Vous pouvez améliorer votre production aujourd’hui, avec nous. Nous offrons différentes technologies de fabrication additive, de l’impression 3D de plastique aux résines et aux métaux. N’attendez pas que vos concurrents n’adoptent cette technologie et faites de l’impression 3D une partie intégrante de votre entreprise aujourd’hui. Découvrez les différentes possibilités offertes par l’impression 3D, et recevez vos pièces imprimées en 3D à Paris, Bordeaux, Toulouse et dans toute la France !
Vous connaissez certainement toutes expérimentations architecturales visant à pousser les limites de l’impression 3D, comme la réalisation de ponts ou bâtiments imprimés en 3D. Mais cette technologie peut également être utilisée par les architectes dans leurs missions quotidiennes. Les architectes et les créateurs de maquettes utilisent la fabrication additive pour accélérer leur processus de création de maquettes. Leur traditionnel dessin de CAO en 2D peut maintenant être directement réalisé en 3D, avec un modèle imprimable.
L’impression 3D est la technique de fabrication parfaite pour créer créer des maquettes architecturales avec une grande précision et un délais compétitif.
Les architectes utilisent de plus en plus l’impression 3D pour créer des concepts de bâtiments, ou toute autre structure. Cette technologie de fabrication permet à la fois d’économiser du temps et de l’argent, permettant un système d’itération plus simple et une meilleure visualisation pour les clients.
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