Fabriquer une imprimante 3D en céramique avec Taekyeom Lee

31 août 2016

Mis à jour le 10 octobre 2016 – Taekyeom a reçu des conseils sur son extrudeuse d’argile, le tuyau en PVC n’est pas un matériau sûr car le PVC peut se fissurer, voire se briser. Le tonnelier ou l’acier inoxydable seront un bon matériau. NE PAS utiliser de système de tuyauterie en PVC pour une utilisation dans l’air comprimé.

Les céramiques imprimées en 3D sont relativement moins populaires dans l’impression 3D, par rapport au plastique et aux métaux. Cependant, avec l’impression 3D open source DIY, les artistes et les fabricants peuvent créer leur propre imprimante 3D sur la base des principes de RepRap. Taekyeom Lee, professeur adjoint de design graphique à l’Appalachian State University, a construit sa propre imprimante 3D en céramique avec extrudeuse d’argile. Il a pu créer une sculpture typographique en céramique avec cette machine.

Le projet de Taekyeom s’est diversifié à partir de ses intérêts de recherche universitaire. Ses recherches explorent des méthodes non conventionnelles de création de caractères tridimensionnels avec des matériaux et des techniques uniques à la conception de caractères, tels que la céramique et l’impression 3D de bureau. Cette recherche réfléchit sur le développement de la fabrication numérique et des pratiques typographiques non conventionnelles dans la nouvelle ère numérique. Il a créé des caractères céramiques tridimensionnels sous la forme d’une série d’explorations typographiques pour relever le défi et rechercher une nouvelle façon de créer des caractères tangibles dans l’espace tridimensionnel. Il y a environ un an, une nouvelle idée m’est venue à l’esprit. Taekyeom a pensé à combiner typographie, céramique et impression 3D. « En particulier, l’impression 3D de bureau a attiré mon attention car je n’ai pas besoin de l’espace et de l’équipement pour un studio d’argile. Je peux créer des conceptions modulaires plus complexes et plus variées avec le nouvel outil », explique-t-il.

Son imprimante 3D céramique a été construite sur la base d’une imprimante 3D de style delta. À l’été 2015, il a acheté un kit d’imprimante 3D DIY. Il a joué et testé avec les imprimantes 3D open source afin de comprendre ce qu’il peut faire avec ce nouvel outil et cette nouvelle technologie. Pour lui, la caractéristique la plus intéressante de l’imprimante 3D DIY est qu’il peut créer son propre outil et le personnaliser pour créer quelque chose de nouveau. Comme il n’y avait pas d’imprimante 3D céramique disponible pour lui, il avait besoin de fabriquer la sienne. « En termes simples, j’ai fabriqué mes propres outils pour faire quelque chose que je n’étais pas capable de faire de mes propres mains », dit-il.

Étant donné que le premier imprimeur n’était pas en mesure d’imprimer de grands types et objets en céramique, il souhaitait créer une version à plus grande échelle pour imprimer des objets en céramique plus grands. Comme il était nouveau dans le monde de l’impression 3D, ce n’était pas une tâche facile de construire cette nouvelle version. Il a dû passer par une phase d’essais et d’erreurs jusqu’à ce qu’il parvienne à obtenir une machine fonctionnelle. « J’ai fait un prototype avec une idée, testé le prototype, documenté le résultat et fabriqué un autre prototype. Tout comme d’autres designers qui accordent une grande importance à la puissance du processus de conception. J’apprends quelque chose de chaque échec et succès.

Une fois l’imprimante 3D construite, il a conçu une nouvelle extrudeuse d’argile. Sa première tentative a été d’utiliser des distributeurs de colle, ce n’était pas la meilleure solution. C’est ainsi qu’il en a fait un avec un tuyau en PVC. « La partie la plus délicate était de le rendre étanche à l’air et de le faire résister jusqu’à 80 psi », dit-il. Après trois prototypes en tube PVC, la 4ème version fonctionnait correctement. Bien que l’extrudeuse d’argile soit fiable, il était encore difficile d’imprimer de l’argile. Il a fallu plusieurs tests d’impression pour déterminer les bonnes configurations de psi et de découpage. « Bien que les premières œuvres n’étaient pas géniales, j’étais très enthousiaste à l’idée de créer de nouveaux objets en céramique. »

Comme l’extrudeuse d’argile pneumatique ne pouvait pas imprimer des objets plus complexes, Taekyeom a conçu une nouvelle extrudeuse d’argile avec une vis sans fin. Après quelques recherches, il a découvert que quelques sociétés de distribution de colle et certains spécialistes utilisaient une valve à vis sans fin pour contrôler l’extrusion de la pâte. « Pour cela, j’ai utilisé mon imprimante 3D pour le prototypage. J’ai conçu les vis de tarière et le boîtier sur Rhino et les ai imprimés. J’ai testé 56 vis différentes et 8 boîtiers pour fabriquer l’extrudeuse d’argile personnalisée », a-t-il expliqué.

Processus d’impression 3D de la céramique

• Étape 01 : Produisez un modèle 3D à l’aide de la conception assistée par ordinateur (à l’aide de Rhino).
• Étape 02: Convertissez le dessin CAO en fichier StereoLithography (STL).
• Étape 03 : Découpez le modèle 3D et créez le G-code (à l’aide de Repetier Host Mac).
• Étape 04: Installez la machine et chargez l’argile dans l’extrudeuse d’argile DIY.
• Étape 05 : Laissez l’imprimante 3D faire son travail. Le temps d’impression peut varier en fonction de la complexité et de la taille.
• Étape 06 : Retirez l’objet imprimé de la machine et laissez-le sécher complètement.
• Étape 07 : Pour la céramique, la cuisson biscuit et la cuisson de glaçage. (PMC a également besoin de processus de cuisson en deux étapes)

Pourquoi la typographie 3D et l’impression 3D ?

Grâce à ce processus, les impressions à l’argile de Taekyeom sont devenues plus complexes et plus complexes. Ses recherches portent principalement sur la création de nouvelles formes de typographie tridimensionnelle, mais il a également imprimé de belles sculptures en céramique en utilisant une grande variété d’argiles, notamment de la faïence, du grès, de l’argile blanche, de la porcelaine et même de l’argile cuivrée.

«Je suis un graphiste et un fabricant qui aime les caractères 3D et aime travailler avec de l’argile. De nombreux professionnels de la conception graphique et concepteurs de caractères ont travaillé dans l’espace 2D exclusivement pour créer des caractères. Cette pratique a quelque peu influencé la « boîte de verre » qui limite la création de caractères dans le contraste élevé entre le type et l’arrière-plan. Cependant, avec le type 3D, contrairement au type imprimé sur papier, les lettres ne reposent pas sur l’espace statique d’une page. Ces lettres acquièrent ainsi de nouvelles caractéristiques telles que la texture, la structure, le volume, voire l’interactivité. En tant que pratique artistique et typographique, la typographie 3D est convergente en tant qu’expression artistique, technique de construction et matérialité. Ils ont chacun un rôle à jouer pour créer des lettres dans un espace tridimensionnel. Cette nouvelle technologie fournirait de bons outils pour une pratique typographique non conventionnelle.

Et après?

Pour l’instant, Taekyeom est capable d’imprimer des objets en céramique imprimés en 3D à petite et moyenne échelle jusqu’à 300 mm de haut avec un diamètre de 300 mm. Son plan est de construire une plus grande imprimante et une plus grande extrudeuse d’argile. Avec cette nouvelle imprimante, il souhaite imprimer des sculptures typographiques 3D à échelle humaine avec de l’argile et/ou du béton. « Je suis un éducateur qui aime partager ce qu’il a appris jusqu’à présent. C’est pour moi la raison de devenir éducatrice. Je suis toujours à la recherche d’opportunités et de lieux pour montrer mes recherches. Veuillez me contacter si vous êtes intéressé par un atelier, une conférence d’artiste et/ou une exposition », dit-il.

Vous pouvez consulter ses derniers travaux sur son Instagram et sur son site portfolio.