NumériClay - Conception informatique et fabrication numérique des matériaux céramiques

 

Bernhard Thomaszewski

Université de Montréal

 

Domaine : fabrication et construction

Programme : établissement de nouveaux chercheurs universitaires

Concours 2018-2019

La fabrication numérique a le potentiel de modifier fondamentalement nos modes de fabrication. Cependant, afin de profiter pleinement de cette technologie, nous devons repenser les façons dont nous concevons. 
Beaucoup d'attention a été accordée à l'impression 3D de plastiques et de métaux, mais un développement assez récent est la fabrication numérique de la céramique, l'un des plus anciens matériaux créés par l'homme. La céramique est valorisée pour ses propriétés mécaniques et esthétiques dans de nombreuses industries. L'impression 3D ouvre maintenant la porte à la fabrication automatisée des céramiques avec des formes personnalisées complexes. Cependant, la conception de céramiques imprimables qui peuvent résister à toutes les étapes de fabrication - y compris l'impression 3D à l'extrusion, le séchage et la cuisson - tout en présentant les propriétés finales voulues est une tâche très difficile.
 
La recherche décrite dans cette proposition vise à réduire considérablement les difficultés associées à la fabrication de la céramique à base d'extrusion. À cette fin, des algorithmes dédiés de simulation et d'optimisation seront développé est intégrés avec des interfaces utilisateur graphiques. Dans l'ensemble, ces développements mèneront au premier modèle informatique qui intègre tous les étapes de la conception et fabrication numériques des matériaux céramiques. Les outils de conception informatiques qui en résultent rendront la fabrication de la céramique à base d'extrusion plus prévisible, contrôlable et fiable - et ils aideront cette approche, toujours largement expérimentale à ce moment, à progresser vers un véritable processus de production pour la céramique personnalisée.