Consciemment ou inconsciemment, au fil du temps, des experts de différentes industries ont développé divers produits qui révèlent parfois comment la nature inspire une production d’impression 3D. Le dernier exemple en date de ce type d’innovations est la chaussure Coral Runner (Chaussures de course « Coral »).

Conçues par le concepteur de chaussures de Singapour Shun Pin Pek, ces chaussures révèlent l’environnement du créateur et la façon dont il l’inspire. Qu’il s’agisse d’objets, de motifs ou d’éléments naturalistes qu’il rencontre dans sa vie quotidienne.

Depuis son enfance, il s’enthousiasme pour la création de produits et a étudié le design de produits à l’Université technologique de Nanyang à Singapour. Toutefois, son expérience à la Pensole Design Academy de Portland, aux États-Unis, lui permet d’approfondir sa passion et son savoir-faire en matière de conception de chaussures.

Dans ce cas précis, comme son nom l’indique, les coraux ont clairement inspiré Shun Pin Pek dans la conception. Il est intéressant de noter que le designer voit des similitudes entre les coraux et l’impression 3D. Selon lui, les coraux poussent dans le lit de poudre d’une imprimante 3D, tout comme ils le feraient dans leur habitat naturel.

Conception et production

 Avec un design qui semble très simple et pourtant assez complexe, la chaussure de course Coral répond également aux défis actuels de l’industrie de la chaussure qui sont la personnalisation, la durabilité et l’automatisation. 

Pour ce faire, Pin Pek trouve dans le VX200 HSS de voxeljet, le candidat idéal en matière de technologie de production. Le procédé d’impression 3D en polymère est basé sur une technologie de frittage à grande vitesse. Non seulement il fonctionne très rapidement avec des temps de couche constants, mais il est également capable de traiter une large gamme de polymères.

« Le grand avantage de l’impression 3D est à la fois la fabrication à la demande et le transfert du modèle numérique dans un objet réel », explique Shun Ping Pek. « Alors que le Coral Runner pourrait théoriquement être également fabriqué à l’aide de techniques de production conventionnelles telles que le moulage par injection, cette façon de procéder aurait été très difficile en raison de la cohérence de la conception. La technologie HSS offre la solution idéale » ».

Le concepteur s’est appuyé sur le matériau TPU de Covestro, un thermoplastique bien connu qui est souple, élastique et qui peut être aussi très dur et durable. Il est utilisé dans l’industrie de la chaussure depuis des décennies.

Dans un communiqué de presse, le fabricant allemand voxeljet explique que la production de ce modèle a été rendue possible grâce à l’impression dite en niveaux de gris. En contrôlant spécifiquement le volume de l’absorbeur projeté dans le lit de poudre, certaines zones de construction peuvent être teintées plus profondément. Plus l’absorbeur est jeté, plus les composants deviennent résistants. En utilisant des têtes d’impression à jet d’encre industrielles, il est donc possible d’imprimer différentes échelles de gris au sein d’une même couche et d’établir ainsi différentes propriétés du produit en une seule couche. En ce qui concerne les chaussures, la semelle peut ainsi être parfaitement adaptée aux différents motifs de la semelle et aux exigences d’amortissement.

Tant pour le designer que pour voxeljet, le projet a été une courbe d’apprentissage abrupte. L’évaluation de l’épaisseur maximale de la paroi a été l’un des plus grands défis pour garantir une flexibilité suffisante de la chaussure tout en réduisant le poids et le matériau requis. Cependant, ce défi a été rapidement surmonté grâce à une adaptation numérique rapide du design et à l’impression 3D qui a suivi.

Shun Ping Pek est également satisfait : « J’ai appris que la technologie HSS permet une impression plus rapide par rapport au frittage laser sélectif (SLS) traditionnel. En tenant compte du fonctionnement de la technologie, je suis en mesure de créer des conceptions fonctionnelles améliorées. Je pense que l’efficacité accrue de la technologie, par exemple sur des plates-formes plus grandes comme la VX1000, en est la preuve ».

Ce produit de consommation de masse a connu une forte augmentation des ventes au fil des ans. L’accent mis sur les baskets révèle par exemple que le chiffre d’affaires mondial des baskets est passé de 30,4 milliards d’euros à 61,7 milliards d’euros pour la seule période 2012-2019. Il ne fait aucun doute que ce chiffre va encore augmenter grâce aux nouveaux designs réalisés avec l’impression 3D.

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