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[Cas d’étude ExOne] Transformer le sable en son

10/03/22

ExOne - Turning Sand into Sound 3D Printed Speakers X1 customer Deeptime Interior

TRANSFORMER LE SABLE EN SON : HAUT-PARLEURS IMPRIMÉS EN 3D

Comment une petite startup tchèque défie les géants de l’industrie audio à l’aide de l’impression 3D

Tout a commencé, comme beaucoup de révolutions créatives, par un problème. « Je suis un designer, un créatif », déclare Ondrej Chotovinsky, fondateur de Deeptime Audio, « donc je passe beaucoup de temps à travailler à mon bureau en écoutant de la musique. » Il y a quelques éléments que vous trouverez sur le bureau de chaque créatif : un ordinateur, un grand écran et des haut-parleurs. Le problème, cependant, était que les fans de musique étaient confrontés à un choix. Les haut-parleurs PC standard sont compacts mais ont généralement des performances sonores médiocres. D’autre part, les équipements de sonorisation professionnels tels que les moniteurs de son de studio sont volumineux et coûteux. Et aucune de ces options n’offre l’attrait visuel de quelque chose que les concepteurs veulent avoir sur leur bureau.

  • CLIENT : Deeptime
  • INDUSTRIE / PRODUITS : Systèmes de haut-parleurs/imprimés en 3D innovants
  • SIEGE : Bustehrad, Tchéquie
  • EMPLOYÉE : 5
  • CLIENTELE : audiophiles B2B et B2C
  • SITE INTERNET : www.deeptime.limited

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Système audio Deeptime avec subwoofer et haut-parleur

Ce fut le début d’une quête de huit ans pour trouver les enceintes parfaites, rendue possible par une innovation qui révolutionne l’industrie créative : l’impression 3D. Traditionnellement, la fabrication d’un prototype matériel représentait un investissement important – et même après la phase de prototypage, le processus de mise à jour et de mise à niveau des conceptions était freiné par la nécessité de produire en masse pour justifier le coût de la création d’outils ou de modèles. Tout cela change avec l’impression 3D, où une conception numérique peut être transformée en un morceau unique de sable collé. Les produits semi-finis comme la forme imprimée d’un haut-parleur peuvent être livrés en moins d’une semaine sans aucun outillage. Grâce à la puissance de la personnalisation de masse, chaque nouvelle commande peut être une mise à niveau et la taille minimale de la commande est d’un. Mais il existe un certain nombre de technologies différentes sur le marché de l’impression 3D, et trouver le bon processus et le bon matériau pour chaque cas d’utilisation peut être délicat.

« Nous avons envisagé de fabriquer les unités de base avec d’autres fournisseurs d’impression de sable 3D sur le marché, mais personne n’a pu égaler ExOne, dès le premier jour. »
Ondrej Chotovinsky, fondateur de Deeptime

LIBERTÉ DE CONCEPTION MAXIMALE AVEC L’IMPRESSION 3D DE SABLE

« Nous avons commencé avec l’impression 3D dans les plastiques », explique Chotovinsky. « Ils avaient l’air fantastiques, mais le son n’était pas si bon. » C’est un point de départ logique : le plastique imprimé en 3D peut être utilisé pour créer des formes plus intéressantes, mais le matériau est léger et pas particulièrement rigide. C’est un problème pour la qualité du son, car une enceinte instable provoquera des résonances indésirables. Les options d’impression 3D en plastique étaient également trop chères pour cette application. La percée a eu lieu lors d’un salon à Birmingham, où Chotovinsky a découvert l’impression 3D au sable sur le stand ExOne.

ExOne est un leader mondial de la fabrication additive par jet de liant, fournissant des systèmes et des services d’impression 3D industriels. Leur processus de projection de liant imprime rapidement et à moindre coût des objets à partir d’une combinaison de sable et d’adhésif, le plus souvent dans l’industrie de la fonderie dans le cadre du processus de fabrication de moules métalliques. Le processus d’impression 3D générative façonne couche par couche sans structures de support, permettant une liberté de conception maximale qui se reflète dans la forme unique des enceintes Deeptime. Les impressions produites par cette méthode sont lourdes et rigides, mais poreuses, ce qui n’est pas idéal pour les applications acoustiques. Les boîtiers des haut-parleurs doivent être hermétiques, pour produire un son propre sans distorsion, donc un traitement supplémentaire serait nécessaire pour les formes de sable.

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Poncez le boîtier brut imprimé en 3D (à gauche) et assemblez le haut-parleur (à droite)

Après des années d’expérimentation, Deeptime avait trouvé la solution parfaite. Désormais, le boîtier brut est imprimé au centre d’adoption ExOne en Allemagne et expédié à l’installation Deeptime juste à l’extérieur de Prague, où il arrive sept jours plus tard. Les centres d’adoption d’ExOne ne sont pas seulement disponibles pour développer des moules et des noyaux de moulage au sable pour soutenir les entreprises des clients, ils fournissent également des conseils approfondis garantissant la qualité et les propriétés souhaitées. « Nous avons envisagé de fabriquer les unités de base avec d’autres fournisseurs d’impression de sable 3D sur le marché », déclare Chotovinsky, « mais personne n’a pu égaler ExOne, dès le premier jour. En termes de qualité et de rapidité d’exécution, ainsi que de garantie et de services professionnels, personne ne s’en est approché. »

Une étude de deux ans menée à l’Université de technologie de Brno a vérifié les propriétés acoustiques du matériau fini.

Au cours du processus de fabrication, les impressions sont nettoyées et trempées à plusieurs reprises dans une solution exclusive qui imprègne la structure de sable poreux. Un processus de durcissement lent sur deux mois garantit que le matériau durcit et que le boîtier est étanche à l’air et dense. Les propriétés sonores exceptionnelles des produits finaux ont même dépassé les attentes élevées des développeurs – et ont pu être scientifiquement prouvées. Une étude de deux ans menée à l’Université de technologie de Brno a vérifié les propriétés acoustiques du matériau fini ; la structure en sable fabriquée sur les imprimantes 3D ExOne est 86 % plus rigide que le MDF, ce qui double l’amortissement du son à l’intérieur de l’unité par rapport à un haut-parleur plus traditionnel.

LE NOMBRE D’OR DE LA PERFECTION

La conception en spirale de l’enceinte satellite Deeptime Spirula finie reflète les formes organiques trouvées dans la nature – la courbe d’un coquillage ou les proportions d’une feuille de fougère qui se déroule. C’est une expression de ce que l’on appelle le nombre d’or, une proportion remarquée pour la première fois dans la nature par les anciens Grecs. Ce type de construction précise et de forme libre est rendu possible par l’impression 3D additive qui construit la structure, une couche de sable à la fois. Mais le design n’est pas qu’une question d’esthétique. Le travail quotidien de Chotovinsky est dans l’industrie automobile et les tolérances de la forme du haut-parleur sont conçues avec la précision d’un ingénieur dans le logiciel de CAO de l’industrie automobile. Le volume de la chambre de résonance est adapté à la vitesse du son dans l’air pour optimiser les performances acoustiques. Le caisson de basses Thunderstone qui complète l’ensemble est construit avec une attention similaire à la fois à la conception et à la qualité de fabrication et produit un volume et une richesse de tonalité surprenants pour une si petite unité.

ExOne - Turning Sand into Sound 3D Printed Speakers

La conception en spirale inspirée des formes trouvées dans la nature est une expression du nombre d’or (à gauche) Coupe transversale de l’enceinte Spirula (droite)

L’artiste américain Jean-Michel Basquiat l’a dit le mieux : « L’art est la façon dont nous décorons l’espace, la musique est la façon dont nous décorons le temps. » Les haut-parleurs Deeptime font les deux. Ils sont un exemple parfait de la nouvelle technologie libérant le processus créatif et de la façon dont les collaborations entre des entreprises innovantes, comme ExOne et Deeptime en tant que partenaires exclusifs pour ce projet sonore révolutionnaire, continuent de repousser les limites de la fabrication et son intersection avec le design.

Article de notre partenaire ExOne

 

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