Les métamoules (pièces rouges à l'extrême gauche et droite) sont utilisés pour fabriquer les moules en silicone (formes verdâtres et blanches au milieu). Le silicone peut ensuite être utilisé à plusieurs reprises pour former des répliques (face). Crédit :Luigi Malomo
La méthode de fabrication d'objets par moulage en silicone a une longue tradition. Jusqu'à maintenant, cependant, créer des moules pour fondre des objets complexes demandait beaucoup d'expérience et impliquait un travail manuel, ce qui a rendu le processus coûteux et lent. Des chercheurs de l'Istituto di Scienza e Tecnologie dell'Informazione (ISTI-CNR) et de l'Institut des sciences et technologies d'Autriche (IST Austria) ont maintenant développé un outil qui non seulement trouve automatiquement la meilleure façon de concevoir les moules, mais fournit également des gabarits pour les soi-disant « métamoules » :Rigide, Moules imprimés en 3D utilisés pour fabriquer les moules en silicone optimisés. Leur méthode, ce qui permet d'abaisser le coût de cette technique de fabrication, est présenté à la conférence SIGGRAPH de cette année.
Lorsqu'il s'agit de fabriquer une série d'objets identiques, la technique du moulage joue un rôle important. L'un des matériaux privilégiés pour le moule est le silicone, comme il est déformable, et donc indulgent lorsqu'il s'agit d'extraire des objets complexes à la fin du processus de fabrication. L'extraction de l'objet du moule nécessite généralement de séparer les pièces du moule sans les coincer dans les parties en surplomb de l'objet. Une coupe soignée est nécessaire pour ouvrir le moule. Ce processus, qui jusqu'à présent impliquait un travail manuel d'un artisan expérimenté, est désormais automatisé. "Jusqu'à maintenant, le moulage en silicone de formes complexes était un métier qui nécessitait des années d'expérience et une main habile. Il fallait savoir où placer les découpes idéalement, et le travail a été fait manuellement. Notre nouvel outil rend cette méthode accessible à tous, " dit Bernd Bickel.
L'utilisateur télécharge la forme souhaitée. L'outil calcule ensuite où les coupes doivent être placées pour un résultat optimal. Cela signifie que le plus petit nombre possible de pièces de moule est utilisé, et que l'objet peut être retiré du moule en toute sécurité une fois qu'il est terminé. Ensuite, l'ordinateur crée automatiquement les modèles imprimables en 3D du métamoule, le récipient qui est utilisé pour fabriquer les pièces de moule en silicone idéales. Les métamoules imprimés sont remplis de silicone liquide pour produire les pièces finales du moule en silicone, qui sont réutilisables, et peut être utilisé pour lancer plusieurs répliques.
Les chercheurs s'attendent à ce que leur méthode s'avère utile dans la conception de bijoux ou l'art. "Quand vous ne produisez pas des millions d'exemplaires, c'est la méthode de choix, " dit Thomas Alderighi de l'ISTI-CNR, le premier auteur de l'étude qui a passé deux mois à l'IST Autriche en tant que stagiaire dans le groupe de recherche de Bernd Bickel. Comme l'a noté Paolo Cignoni, directeur de recherche à l'ISTI—CNR, une application possible est la production d'un petit nombre de répliques pour les musées qui pourraient être manipulées par les visiteurs pour une expérience plus approfondie de l'exposition. Les pièces finales du moule en silicone peuvent également être utilisées pour créer des répliques à partir d'une variété de matériaux, y compris les traditionnels comme la résine, mais aussi non conventionnels comme le chocolat ou la glace.