News Mercredi 27 janvier 2021 - 10:28

Rencontre avec 3DiTex, une start-up qui tisse en 3D

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« Le logiciel d'une imprimante 3D découpe une pièce en tranche pour déterminer comment seront fabriquées les différentes couches qui la composent », nous explique Bernard Laine, président et co-fondateur de 3DiTex. « Ici, c'est le même concept. Sauf que l'assemblage de fils est bien plus complexe que la superposition de couches. » Tellement complexe que la pépite met en place un partenariat avec l'Inria Nancy pour finaliser son logiciel et son algorithme. Avec sa machine de tissage, 3DiTex se rapproche de l’impression 3D en produisant des formes impossibles à réaliser avec les méthodes traditionnelles, en limitant la production de déchets ou encore en permettant de relocaliser la production. Rencontre avec la start-up qui s’inspire de l’impression 3D pour tisser des équipements techniques.

Pouvez-vous nous présenter 3DiTex?

3DiTex est une start-up qui a développé une machine qui tisse en trois dimensions des textiles techniques. Aymeric Azbrak et moi-même l’avons fondé en 2018 et nous sommes aujourd’hui une dizaine à travailler au développement de la société. Nous avons recruté des ingénieurs et des docteurs pour travailler sur la mécanique de la machine. Nous concluons un partenariat avec l’Institut national des sciences et technologies du numérique (Inria) polur développer l’algorithme. Nous produisons nos prototypes sur des imprimantes 3D utilisant les technologies FDM (dépôt de matière fondue) et SLS (frittage sélectif de poudre) que nous avons dans nos locaux de 500 m², partagé avec deux autres start-up.

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Qu’est-ce qu’un textile technique ?

Un textile technique va donner les propriétés mécaniques à la pièce. Dans un composite, ce textile souple sera maintenu par le plastique ou la résine, qui lui permettra de transmettre les efforts vers les fibres, par exemple, une veste de pompier, un géotextile, les courroies de caisse ou tout autre textile utilisé comme renfort dans les composites. Un textile peut être un tissu, un tricotage, un tissage, qui, à partir de fibres, va permettre de créer un objet des propriétés. Ils sont souvent fabriqués avec les mêmes technologies que pour un textile ordinaire. Certaines adaptations sont faites mais les elles restent identiques.

Quel est l’objectif de la start-up 3DiTex?

Aujourd’hui encore, bien que l’automatisation des procédés soit omniprésente dans les médias, elle n’est pas généralisée dans le secteur. Beaucoup de pièces sont encore réalisées à la main. Le principe est de prendre un renfort sous forme de tissu, le couper comme pour un patronage dans l’habillement et le positionner dans un outillage pour en fabriquer une forme 3D. Le problème est le coût des semi-textiles, le temps que cela prend aux équipes et la quantité de matière perdue pendant la découpe – jusqu’à 70 %. L’industrie du textile est actuellement à la frontière entre les technologies de dépôt de composite et la technologie FDM. Beaucoup de technologies ont émergées ces derniers temps. Ce que propose 3DiTex est une machine de taille modeste avec des algorithmes avancés qui définiront des trajectoires pour un rail déformable qui tisse la pièce. Aujourd’hui, si on veut créer un abat-jour, où va découper le patronage en amont puis fabriquer la pièce. Notre technologie produit directement à la forme de la pièce sans mise en forme postérieure. L’intérêt principal est d’éliminer les défauts de découpe sur les pièces, notamment pour le luxe. Cela permettra de réaliser des formes impossibles à réaliser aujourd’hui. De plus, d’un point de vue environnemental, notre technologie ne produit pas de déchets, puisque toute la matière première est utilisée pour le tissage. Puis, comme pour l’impression 3D, tout peut être produit au plus près du besoin. Notre technologie permet de relocaliser la production textile.

Comment fonctionne votre technologie ?

Le client va venir nous voir avec un fichier CAO de sa pièce. Le modèle issu de cette idée sera ensuite transformé en trajectoire par nos algorithmes. Certaines formes sont extrêmement complexes à produire en tissu. Par exemple les sphères, qui ont tendance à être distendues et donc criblées de trous. Pour résoudre ce problème, les algorithmes vont calculer des trajectoires discontinues qui viendront les combler, en plus des trajectoires continues qui formeront la pièce. La machine s’adapte constamment à la forme de la pièce. Chaque fil sera soudé en deux points minimum, pour que la pièce tienne bien et soit manipulable. Sans être purement de l’impression 3D, notre technologie est ce qui s’en approche le plus dans l’industrie textile. Pour l’instant, nous ne produisons pas de pièce composite finie, mais l’une des évolutions de notre technologie serait de tisser tout type de matériaux en les soudant. L’ambition est d’arriver à ce résultat en fin d’année. Les gros atouts de la technologie sont la réduction des coûts financiers et écologiques ainsi que sa simplicité d’utilisation.

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Quels matériaux pouvez-vous utiliser avec cette technologie ?

La technologie a été pensée avec des matériaux qui sont sous forme de rubans : des fibres avec du plastique ou des semi-produits qui doivent être un minimum rigide en flexion. Le plus fin que l’on puisse faire aujourd’hui est de 6 millimètres de large. En termes de matériaux, on peut imaginer pouvoir tisser n’importe quoi à partir du moment où il est en forme de ruban et qu’il se tient un minimum. La seule limite sera le soudage car on ne soude pas du métal comme on soude du papier.

Quels secteurs souhaitez-vous toucher avec cette technologie ?

Nos prospects sont les secteurs de la défense et de l’espace. Ce sont des secteurs assez sachant dans le domaine des textiles techniques dont l’avis pourrait servir à nous développer. Ensuite, en termes de clientèle pure, ce sont plutôt les secteurs du luxe, du sport, du loisir, certaines industries techniques, l’automobile… Notre idée de départ était plutôt une idée de produit que de clientèle. Il nous reste minimum 18 mois avant de sortir une machine industrielle. Ce temps-là nous servira également à redéfinir notre clientèle.

Vous êtes plus dans l’automatisation de tissage que dans la fabrication additive...

Complètement. Mais sans être dans l’impression 3D, on s’en rapproche énormément. Nous avons une machine de la taille de la pièce à fabriquer, nous faisons une pièce à la forme finale, l’aspect écologique… L’autre lien potentiel avec la 3D est le côté « do it yourself ». Nous pensons que d’ici 5 ou 10 ans qu’il y aura un marché de particuliers sur notre technologie.

Quel est l’avantage à imprimer en fibres plutôt que directement en FDM ?

Tout d’abord, les gens avec qui nous discutons vont vouloir faire de la grande série, impossible pour le moment avec le FDM. De plus, l’aspect esthétique sera meilleur avec notre technologie. Dans l’esprit du grand public, si le composite n’est pas esthétique, il ne sera pas considéré comme tel. Nos clients potentiels veulent que le composite se voit sur leurs produits. Pour un designer, notre technologie sera plus satisfaisante pour son aspect.

Où se place votre technologie en termes de productivité ?

Notre technologie ne vise pas la très grande série. Par rapport à une machine de tissage classique, la nôtre est moins productive. Nous estimons pouvoir aller jusqu’à quelques dizaines de milliers de pièces. Mais nous produirons, dans le futur, des machines plus importantes pour grossir la capacité de production du client.

Votre technologie serait-elle combinable avec la fabrication additive ?

Nous y travaillons. Nous pensons qu’il serait possible de le combiner avec la technologie SLA (stéréolithographie). Faire la forme avec notre technologie et le plastique avec l’impression 3D en résine liquide. Pour ce qui est du FDM, nous y avons pensé. Cependant, il faudrait autant de buses qu’il y a de chaines. Chaque fil est dans un dispositif motorisé individuellement. Ce serait possible, mais pour nous ça reste compliqué.

Vous avez été invité au CES de Las Vegas, comment cela se passe-t-il ?

Plutôt bien ! Le salon est une double découverte puisqu’il est notre premier CES et le premier salon virtuel. Nous avons rencontré beaucoup de personnes intéressantes de marchés différents. L’objectif principal est de rencontrer un maximum de monde et de présenter notre technologie.

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