Digital Grotesque  c’est « entre le chaos et l’ordre, à la fois naturel et artificiel, ni étranger ni familier. Toutes les références à la nature ou à un style déjà existant ne sont pas intégrées dans le processus créatif, mais sont évoquées dans l’œil de celui qui regarde. »  Ce projet est une sorte de pièce qui possède une surface de 16 m² et une hauteur de 3,2 mètres. Tout cela a été ‘sculpté’ grâce à l’impression 3D, guidée par un algorithme complexe et complet qui dirigeait toute l’opération. Cette œuvre interroge la tendance à la standardisation.

 

Grotto part 1

Installation |FRAC Centre | Orleans, France

 

Grotto part 1

Installation |FRAC Centre | Orleans, France

 

Conception / Modélisation

A partir d’un algorithme personnalisé les surfaces sont subdivisé de façon synthétique et organique.

Processus de subdivision surfacique fait par l'algorithme.

Processus de subdivision surfacique fait par l’algorithme.

 

Schéma axonométrique de la grotte

Schéma axonométrique de la grotte

 

Conception / Assemblage

Etant donné la grande quantité de polygone de la grotte, 260 millions, les logiciels de CAO existant ont une grande difficulté d’administré ces informations. Par conséquent un processus d’optimisation a été mit en place. Afin d’extraire une volumétrie pleine, une stratégie de moulage numérique a été réalisé : La surface pliée est rempli d’eau. Chaque partie qui reste sec dans cette simulation est considéré comme l’intérieur de la construction du mur. En conséquence, un volume propre ressort.

 

De la surface au volume: algorithme débit d'eau.

De la surface au volume: algorithme débit d’eau.

 

Afin de faciliter le transport et le montage de l’installation, un système modulaire personnalisé de brique à été conçu. L’impression 3D comme procédé de fabrication permet la conception et la fabrication de détails en trois dimensions avec une grande précision,  et ainsi elle offre la possibilité de développer systèmes de constructions personnalisées.

Le facteur qui a déterminé la taille des briques a été la logistique et pas le volume imprimable comme on pourrait le croire. Car les  pièces doivent être transportées et soulevées pour être positionnées pour l’assemblage. Le poids des éléments a été minimisée en faisant les creux et en utilisant des outils d’analyse structurelle pour réduire l’épaisseur des parois à un seul centimètre dans les zones non critiques. Et une grille de structure interne a été introduit pour augmenter la stabilité. Dans la conception des éléments, deux cas de charge différents ont été pris en considération: l’orientation des pièces dans l’imprimante 3D, et leurs poids propre une fois assemblés.

Chaque élément a des détails simples pour faciliter l’assemblage et les déplacements. Des cônes tronqués et des entonnoirs garantissent un alignement vertical cohérente et stable.

 

Schéma du système modulaire préfabriqué

Schéma du système modulaire préfabriqué

 

Matérialisation / Fabrication

Aujourd’hui la fabrication additive introduit un changement de paradigme dans la fabrication numérique.  Comme pour l’encre d’impression sur le papier, la quantité d’informations et la complexité de la production n’est plus une contrainte pertinente.

système d'impression 3D avec sable.

système d’impression 3D.

 

Fabrication process

Impression 3D à la résolution d’un dixième de millimètre.

Retrait de sable excédent

Retrait de sable excédent du processus d’impression.

Fabrication process

Retrait de sable excédent sur la pièce.

Traitement de la surface pour protection.

Traitement de la surface pour protection.

 

Matérialisation / Assemblage

Une fois sur place, les pièces ont été assemblé comme un puzzle.

 

assemblage de composants

assemblage de composants

assemblage de composants

assemblage de composants

Digital Grotesque in Figures

 Virtual:
• Algorithmically generated geometry
• 260 million surfaces
• 30 billion voxels
• 78 GB production data
 
Physical:
• Sand-printed elements (silicate and binder)
• 16 square meters, 3.2 meters high
• 11 tons of printed sandstone
• 0.13 mm layer resolution
• 4.0 x 2.0 x 1.0 meter maximum print space
 
Design Development: 1 year
Printing: 1 month
Assembly: 1 day

source consulté le 27/10/2014:

http://www.digital-grotesque.com/

http://www.michael-hansmeyer.com/

http://www.designboom.com/architecture/digital-grotesque-full-scale-3d-printed-room-realized/

http://www.voxeljet.de/en/services/sand/