Avenir Accolade – Le processus de construction

Vers la fin de l’année 2021, Premier Ship Models a été chargé de construire 35 modèles de la nouvelle ligne de navires Avenir. Il s’agit de onze Accolades, huit Aspirations, huit Ascensions et huit Réalisations. Cette étude de cas se concentre sur les onze Accolades, sur les recherches menées lors des étapes initiales et sur la manière dont ils sont produits à l’aide de la technologie d’impression 3D.

Avenir LNG a vu le jour en 2018 et est un fournisseur de GNL à petite échelle entièrement intégré. Elle reste à l’avant-garde dans l’un des secteurs de la distribution de carburants alternatifs qui connaît la croissance la plus rapide.

L’essence et le diesel, tels que nous les connaissons, sont à la fois limités et nocifs pour l’environnement. La prise de conscience de ce problème a entraîné une demande accrue de carburants plus propres, ce qui s’est traduit par une augmentation des chiffres relatifs à l’importation et au transport du GNL. Selon Bloomberg, d’ici 2030, 450 millions de tonnes métriques par an (MMtpa) de GNL seront nécessaires dans le monde. Il s’agit d’une augmentation par rapport aux 308 millions de tonnes métriques par an de 2018, et la majeure partie de cette augmentation sera due à l’Asie, principalement à la Chine et à l’Inde. L’Asie en tant que continent représentera 86 % de la croissance totale.

L’impression 3D est une profession incroyablement complexe. Elle exige que vous compreniez trois choses principales :

Le matériau
L’imprimante
la méthodologie de la pièce et le résultat final souhaité.

L’ensemble du processus est extrêmement spécialisé. Notre modéliste 3D se concentre sur deux ensembles de compétences lors de la construction de modèles : la création du modèle de manière numérique et sa préparation pour l’impression, et l’ensemble des compétences distinctes pour sortir les pièces de l’imprimante et les amener à un niveau professionnel élevé.

Le processus d’impression en 3D comporte deux étapes principales : la présentation et la production. La présentation consiste à faire des recherches sur les navires eux-mêmes, à se mettre en rapport avec le client et à créer des rendus pour que ce dernier les examine. La production est l’impression proprement dite et la construction ultérieure de l’unité dans son ensemble.

Comme nous l’avons mentionné plus haut, l’étape initiale de toute construction consiste à se mettre en rapport avec le client et à effectuer autant de recherches que possible. Notre modélisateur 3D a discuté de la réception des plans afin de conserver les niveaux les plus élevés de précision et de complexité. Ensuite, il a été question de petits détails tels que les couleurs et les décalcomanies, qui renforcent réellement l’aspect réaliste des navires. La présence de ces éléments, tels que le nom et le logo, améliore véritablement l’authenticité des modèles. Chacun d’entre eux étant relativement petit, les détails supplémentaires renforcent l’aspect visuel du navire.

Après ces discussions préliminaires, notre modéliste 3D créera un modèle numérique, avec des couleurs, des décalcomanies, des logos et des éléments ajoutés tels que les cheminées et les canots de sauvetage. Ce modèle est ensuite présenté au client pour examen, ce qui donne lieu à une série de questions afin d’affiner le modèle et de le perfectionner pour qu’il corresponde exactement aux souhaits du client.

Une fois que le client a approuvé les rendus numériques, la production peut commencer. L’une des étapes les plus délicates consiste à convertir le rendu numérique en un fichier compatible avec l’imprimante 3D. Avant cela, le rendu lui-même est divisé en morceaux – qui sont des parties réelles du modèle (bien que numérisées) – qui sont ensuite nommés et sauvegardés le cas échéant. Ensuite, un autre logiciel est utilisé pour s’assurer que les pièces sont prêtes à être imprimées, en veillant à ce qu’elles soient à la bonne échelle, suffisamment solides et étanches.

Une fois que la forme et la taille des pièces ont été confirmées, un autre logiciel est utilisé pour s’assurer qu’elles peuvent effectivement être imprimées. Ce logiciel ne tient absolument pas compte de la forme et ne s’intéresse qu’à la manière dont les pièces seront physiquement imprimées en 3D.

Chaque pièce a besoin d’un support et chaque morceau est donc imprimé avec son propre échafaudage, dans une structure presque en treillis. Ces échafaudages sont placés sur des parties spécifiques des unités, là où ils ne seront pas visibles dans le produit final, et peuvent être détachés en toute sécurité sans abîmer les modèles eux-mêmes.

L’impression 3D d’une petite unité prend environ vingt-quatre heures. Une fois l’impression terminée, la pièce sort sur une plateforme. Le matériau est assez collant, puisqu’il s’agit de résine acrylique. Chaque pièce est également assez chaude et fragile, et doit donc être nettoyée avec soin. Elles sortent sur un plateau, qui est ensuite placé dans une solution IPA, qui est en fait de l’alcool pur à 99 %. À la base de cette machine se trouve un rotor qui agite la solution IPA et garantit que toutes les surfaces de la pièce sur le plateau sont couvertes de manière uniforme. Le plateau et toutes les pièces qui y sont attachées restent dans la solution IPA pendant une trentaine de minutes, avant d’être retirés et laissés à sécher naturellement. Le séchage complet de l’ensemble peut prendre jusqu’à deux jours entiers, ce qui est essentiel pour préserver la solidité et la rigidité de chaque pièce.

Une fois que l’unité a séché naturellement, notre modeleur 3D la prend et la place dans une machine de durcissement aux UV, ce qui confère à la pièce une couche de dureté supplémentaire. La structure en treillis peut ensuite être retirée (il est toutefois important de noter que cette étape peut avoir lieu à tout moment, en fonction de la pièce). L’unité est généralement laissée deux jours de plus pour sécher complètement, et lorsque vous avez suffisamment de pièces, l’assemblage peut commencer.

Dans le cas d’Avenir, les vaisseaux n’avaient pas besoin de structure interne. Cela est dû au fait que les pièces étaient relativement petites et que la résine était largement capable de maintenir l’ensemble. Cependant, si un support interne avait été nécessaire, notre modélisateur 3D aurait construit un squelette en contreplaqué pour soutenir les fondations du vaisseau et conserver son intégrité structurelle.  

Maintenant que toutes les pièces sont sorties de l’imprimante, elles peuvent commencer à être assemblées pour former les modèles dans leur intégralité. Bien sûr, l’assemblage lui-même prend un peu de temps, et notre modélisateur 3D continue généralement d’imprimer d’autres pièces lorsqu’il commence la construction d’un modèle distinct. Cela s’est avéré très pratique dans le cas de ce modèle particulier, car les pièces avaient de toute façon été commandées par lots. Cela permet de ne pas perdre de temps et de rendre l’ensemble du processus incroyablement efficace.

La construction proprement dite est évidemment la partie la plus pratique, qui nécessite l’intervention de spécialistes. C’est ce qu’on appelle la “finition”. Dans le cas des Accolades, une pièce en rencontre une autre. La coque de chaque modèle a été divisée en trois parties, chacune comportant des joints. Ces joints ont été collés et laissés à sécher avant que des éléments supplémentaires puissent être ajoutés. Cependant, la coque est peinte avant que d’autres pièces ne soient ajoutées, ce qui protège la viscosité de la colle et garantit que le modèle reste rigide et ne risque pas de se désagréger.

Pendant la construction de la coque, notre modéliste 3D se concentrera également sur la mise en place de toutes les petites pièces, leur nettoyage et leur peinture individuelle. La zone de pont a été imprimée séparément et pourra être fixée une fois que les trois pièces de la coque auront été assemblées. De plus, les canots de sauvetage situés de part et d’autre des navires ont été peints dans leur propre couleur. Une fois tous les éléments peints, ils peuvent être collés à la coque, et vous vous retrouvez avec une unité complète.

Bien que le navire soit maintenant terminé, il reste encore un certain nombre de choses à faire. La plus importante est peut-être l’installation d’une vitrine d’exposition. Notre modélisateur 3D utilise une base de vitrine de 10 millimètres, ainsi que des tiges de support. Deux trous sont percés dans le socle et une paire de tiges creuses en acier inoxydable peuvent être placées dans ces trous, reliant le socle au navire. Dans les modèles, notre modeleur 3D incorpore une douille métallique qui lui permet de visser sans problème le modèle et le socle à travers les tiges en acier inoxydable. Cela permet d’éviter tout effet visuel et de donner au modèle un aspect impeccable et bien rangé. Le socle de la vitrine et le modèle ne font alors plus qu’un.

La plaque signalétique peut ensuite être fixée sur le socle. Les plaques sont prédécoupées au laser et ont un dos adhésif. Cette étape du processus est donc assez rapide.

Une fois cette étape franchie, les modèles sont complets et prêts à être transportés chez le client pour y être installés.

A l’issue du projet, onze modèles Accolade ont été fièrement exposés dans leurs caisses, avec leurs plaques d’identification respectives. Ils ont été livrés à Avenir dans les délais impartis et étaient tous d’une qualité exceptionnelle. Avenir a été extrêmement satisfait, tous les modèles ayant été correctement colorés, mesurés et construits.

Les restrictions imposées par COVID ont bien sûr constitué un léger obstacle, car les réunions en face à face ne sont pas possibles et la communication n’est pas nécessairement aussi efficace, mais grâce à la numérisation de l’entreprise, ainsi qu’à des niveaux élevés de dévouement et de persévérance, le projet a pu être mené à bien sans problème.

Notre modélisateur 3D a réalisé un excellent travail, depuis la liaison avec le client jusqu’à l’installation des modèles. Il a effectué le travail rapidement et avec un excellent niveau de qualité.

La qualité de chaque modèle était inégalée et Premier Ship Models est très fier de ce projet. Toutes les parties ont été satisfaites, et les maquettes sont une merveilleuse représentation d’Avenir, et du travail très important qu’ils font pour essayer de réduire les émissions globales de CO2.