La Factory of the Future 1.0 : Le Nouveau Géant de l’Impression 3D

L’Université du Maine (UMaine) a une nouvelle fois redéfini les limites du possible dans la fabrication additive en dévoilant, en avril 2024, la Factory of the Future 1.0 (FoF 1.0). Cette imprimante 3D polymère, massivement plus grande que tout ce qui existe actuellement, a pulvérisé le précédent record du monde Guinness qu’elle détenait déjà depuis 2019.

La FoF 1.0 n’est pas seulement un gadget technologique; c’est une plateforme d’ingénierie intégrée destinée à transformer des secteurs entiers, de la construction navale au logement abordable.

La Factory of the Future 1.0 a été développée au sein du Advanced Structures and Composites Center (ASCC) de l’UMaine. Ses dimensions la placent dans une catégorie à part :

• Longueur maximale d’impression : $29,26\text{ meˋtres}$ (96 pieds)
• Largeur maximale d’impression : $9,75\text{ meˋtres}$ (32 pieds)
• Hauteur maximale d’impression : $5,49\text{ meˋtres}$ (18 pieds)
• Vitesse de dépôt : Jusqu’à $227\text{ kilogrammes}(500\text{ livres})$ de polymère par heure.

Ce volume d’impression colossal permet à la machine de fabriquer des objets monolithiques (en une seule pièce) qui étaient impensables il y a quelques années, allant de longs segments de ponts à des coques de navires. L’UMaine a d’ailleurs précédemment utilisé sa première imprimante record, la MasterPrint, pour imprimer un bateau de patrouille de $7,6\text{mètres}$ de long en seulement 72 heures.

Ce qui rend la FoF 1.0 véritablement révolutionnaire, ce n’est pas uniquement sa taille, mais son focus sur la durabilité et l’intégration des procédés.

1. L’Innovation Matériaux

La machine est conçue pour utiliser des matériaux bio-sourcés dérivés des vastes ressources forestières du Maine. L’UMaine travaille activement à l’intégration de résidus de bois (cellulose) et d’autres biomatériaux dans les mélanges de polymères thermoplastiques. Cet effort vise à créer des solutions de fabrication plus écologiques et moins coûteuses qui pourraient rivaliser avec les matériaux traditionnels.

2. Une « Usine du Futur » Hybride

La FoF 1.0 n’est pas limitée à la fabrication additive. C’est un système complet et collaboratif qui intègre dynamiquement plusieurs processus sur la même pièce :

• Fabrication Additive (impression 3D) ;
• Fabrication Soustractive (usinage CNC) ;
• Opérations Robotiques Avancées.

Cette polyvalence est essentielle pour la recherche en ingénierie, permettant de créer des pièces avec une géométrie complexe par impression 3D, tout en usinant les surfaces critiques (pour une précision maximale) par CNC.

Grâce à son envergure, la FoF 1.0 est un outil de recherche crucial pour résoudre des problèmes d’échelle nationale :

• Logement Abordable : L’imprimante peut fabriquer rapidement des structures de maison. L’UMaine a déjà démontré ce potentiel avec le projet BioHome3D, une petite maison entièrement imprimée. La nouvelle machine peut imprimer une structure similaire en environ 80 heures.
• Défense et Sécurité : La machine soutient des initiatives du Département de la Défense américain pour le prototypage rapide de systèmes de déploiement légers et de structures de défense.
• Infrastructure et Énergie : Elle est utilisée pour créer de grands moules de composants d’éoliennes ou des prototypes de poutres de ponts, rendant la construction plus efficace et plus durable.

La Factory of the Future 1.0 symbolise donc une étape majeure : le passage de l’impression 3D comme outil de prototypage à un véritable moteur industriel capable de fabriquer des produits finis, à taille réelle, destinés à transformer l’industrie et l’environnement bâti.