En fait, c'est imprimé en 3D : fabrication additive sur-mesure, architecture durable

Si vous avez traversé le terminal de l'aéroport Schiphol d'Amsterdam, vous n'aurez peut-être pas remarqué que le sol sur lequel vous avez fait rouler votre valise était en fait imprimé en 3D. C'est l'un des nombreux projets de grande envergure réalisés parRéel, un fournisseur de grands produits architecturaux et intérieurs imprimés en 3D sur mesure qui démontrent le véritable potentiel de la fabrication additive (FA) dans le monde bâti.

Inspiré des revêtements de sol en terrazzo classiques, le résultat final était une combinaison de motifs imprimés en 3D fusionnés avec un remplissage en terrazzo biosourcé, construit à l'aide d'un flux de travail AM durable qu'Aectual a ouvert aux professionnels et aux consommateurs AEC dans une nouvelle plateforme bêta en ligne en janvier.

C'est une idée qui est née du projet 3D Printed Canal House à Amsterdam, une entreprise de R&D renommée conçue par Dutch DUS Architects pour construire une maison de canal grandeur nature à l'aide d'un système AM portable à grande échelle connu sous le nom de KamerMaker. Aujourd'hui, grâce à Aectual, cette même équipe déploie cette même technologie pour produire des produits personnalisés en masse tels que des panneaux muraux, des revêtements de sol, des cloisons et des escaliers avec des matériaux 100 % recyclables et renouvelables.

"Nous avons en fait reçu beaucoup de questions au fil des ans de la part d'architectes [et] de collègues qui aimeraient également faire quelque chose avec la technologie", a déclaré Hedwig Heinsman, cofondatrice et directrice commerciale d'Aectual à TCT. "Nous avons réalisé que nous aimerions vraiment créer une plate-forme où n'importe qui peut simplement aller en ligne et personnaliser ses propres produits intérieurs et architecturaux et, finalement, même des bâtiments. Alors, à ce moment-là, nous avons décidé de franchir le pas."

Grâce à cette nouvelle plate-forme, les consommateurs peuvent personnaliser la taille, les couleurs et les motifs d'une ligne de 12 pièces paramétriques emblématiques, tandis que ceux de l'industrie AEC sont invités à collaborer et à développer leurs propres produits. À ce jour, cette plateforme de la conception à la livraison a été déployée dans plus de 50 projets pour des clients établis comme Nike et BMW Group.

L'imprimante 3D à grande échelle d'Aectual.

La solution Aectual comprend une technologie d'impression 3D exclusive basée sur l'extrusion, la robotique d'ABB et des matériaux recyclables, y compris des granulés de polymère à base de plantes spécialement développés avec Henkel. Mais peut-être que la plus grande leçon à retenir de la plate-forme d'Aectual est la façon dont sa fondation est fermement ancrée dans l'économie circulaire. En 2019, tout en décrivant ses ambitions « The Future of Making » pour l'automatisation de la conception, le fournisseur de logiciels Autodesk a partagé ses conclusions selon lesquelles 30 % des déchets mondiaux proviennent de l'industrie de la construction. La stratégie d'Aectual vise à relever ce défi crucial. En plus de tirer parti des avantages apparemment évidents de la fabrication additive par rapport à la fabrication soustractive - moins de déchets, moins d'utilisation de matériaux - Aectual affirme que son processus promet moins d'émissions de CO2 par rapport aux méthodes traditionnelles de fabrication de produits architecturaux personnalisés et favorise un client durable de bout en bout voyage, qui encourage les acheteurs à retourner leurs pièces Aectual une fois qu'elles ne sont plus nécessaires afin qu'elles puissent être déchiquetées et réutilisées dans de nouveaux produits.

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À propos de la philosophie d'Aectual, Heinsman a déclaré : "Nous avions plusieurs piliers. L'un était vraiment l'idée de la communauté ou de la démocratisation de l'architecture afin que vous puissiez vraiment donner aux gens l'accès à l'acte de façonner leur environnement - en fin de compte, des maisons et des communautés entières, mais nous commençons petit avec ces produits. Et bien sûr, tout l'aspect de créer sans aucun déchet et de travailler avec des matériaux recyclés et plus naturels a également été un élément central dès le départ."

Comme le montre le projet de l'aéroport de Schiphol, le travail d'Aectual associe l'impression 3D à des supports de construction traditionnels comme le verre et le béton, mais la start-up a veillé à ce que cet objectif de durabilité reste vrai même dans ces matériaux plus classiques. Heinsman raconte comment, dans ce cas, ils ont pu utiliser des déchets de marbre et remplacer le liant traditionnel par une alternative à base de plantes tandis que, dans un autre projet, ils ont réussi à recycler des bouteilles Budweiser usagées dans un concept de revêtement de sol unique dans les bureaux de Capital C à Amsterdam.

Alors que les produits sont fabriqués en interne dans l'usine de production d'Aectual à Amsterdam, qui abrite actuellement quatre bras de robot avec une immense zone d'impression de 500 pieds carrés, Heinsman ajoute qu'à l'avenir, il est possible de tirer parti de l'autre attribut vert très vanté de l'additif - la production localisée .

"C'est bien sûr vraiment ainsi que nous l'envisageons à l'avenir - il n'y aura que de nombreux hubs locaux et nous pourrons nous connecter à toutes sortes de techniques de fabrication numérique", a déclaré Heinsman. "Pour le moment, je pense que c'est déjà une meilleure alternative parce que nous pouvons vraiment produire de manière très stratégique, donc tout est fait sur mesure - nous pouvons vraiment dimensionner les choses en fonction de la façon dont elles sont transportées afin qu'elles puissent être emballées à plat de manière intelligente. Donc, l'ensemble du processus de production ne fera que devenir de plus en plus durable dans les années à venir."

Panneau mural imprimé en 3D dans le magasin phare de Nike à Londres.

Ayant dirigé DUS Architects pendant 15 ans et travaillé en étroite collaboration avec l'impression 3D à grande échelle - l'imprimante KamerMaker elle-même en est maintenant à sa troisième itération - Heinsman estime qu'il y a eu un changement dans la façon dont la FA est utilisée par les professionnels de l'AEC. Comme le panneau Aectual sur mesure sur le mur du magasin phare de Nike sur Oxford Street à Londres, qui est passé du concept à l'installation en seulement six semaines, il y a beaucoup de valeur à trouver dans l'impression 3D de caractéristiques individuelles plutôt que de se concentrer uniquement sur la création de titres, souvent. des bâtiments entiers.

"Tout bâtiment que vous voyez maintenant est toujours construit à partir de nombreux éléments différents, des vitres, des portes, des briques, etc.", a expliqué Heinsman. "Ce qui est également intéressant, c'est que [AEC] est une industrie à forte intensité de capital, il y a beaucoup de machines coûteuses impliquées et vous avez affaire à de nombreuses réglementations de construction. Cela facilite un peu les choses lorsque vous vous concentrez sur un seul produit à la fois, pour plonger vraiment dans les produits, trier toutes les réglementations et spécifications de construction, les restrictions d'incendie, la résistance aux UV, etc. Donc, dans ce sens, il est assez facile de faire un prototype mais pour vraiment lancer quelque chose sur le marché, c'est vraiment une chose différente et je pense que c'est vraiment ce que nous avons maîtrisé ou réussi à faire maintenant avec plusieurs produits."

Ce n'est que le début et Heinsman assure que ces ambitions d'imprimer entièrement en 3D des bâtiments sont bien présentes dans les plans d'Aectual, comme cela s'est avéré l'année dernière avec le "tiny Bauhaus", un petit bâtiment destiné aux visiteurs conçu pour célébrer le mouvement Bauhaus.

"C'est définitivement quelque chose que nous pouvons déjà faire", a ajouté Heinsman. "Mais ce que nous aimons aussi, c'est que nous proposons de nombreuses solutions pour les bâtiments conventionnels, les rénovations, les nouvelles constructions. Au fil du temps, mon fantasme ultime est que les gens puissent aller en ligne et commencer à choisir et jouer avec toutes sortes de produits et commencer à créer leur propre bureau de rêve, leur maison de rêve ou leur garderie de rêve. Nous n'en sommes en fait pas si loin."

par Laura Griffiths

8 mars 2021

16:40