Préserver et recréer des supports d’étagère en laiton d’une bibliothèque du XIXe siècle en Illinois avec Artec Space Spider

Défi : Lors de la construction de ses étagères, une nouvelle bibliothèque voulait utiliser les moulages de laiton d’une ancienne bibliothèque des années 1850, mais seule une des pièces originales avait été préservée.

Solution : Artec Space Spider, Artec Studio, impression 3D

Résultats : Le dernier support d’étagère en laiton restant de la bibliothèque d’origine a été scanné, permettant l’obtention d’un modèle 3D numérique. De nouvelles pièces ont ensuite été imprimées et vendues pour collecter des fonds et être utilisées dans la nouvelle bibliothèque.

Lorsque les Eastern Iowa Community Colleges de Davenport, en Iowa, ont commencé à inclure la fabrication additive dans un de leurs programmes, de nouvelles portes et une nouvelle méthode de travail se sont ouvertes à eux.

« Dans le programme que j’enseigne, nous aspirons à fournir aux entreprises locales des techniciens en modélisation débutants ou plus expérimentés, explique Brad McConnell, instructeur de modélisation solide/fabrication additive. Notre programme a récemment été modifié pour inclure la fabrication additive. »

Une des étagères recréées, fidèle à l’originale

« Une des compétences techniques sur lesquelles nous mettons l’accent pour la fabrication additive est le scan 3D, ajoute-t-il. Nous prenons des artefacts ou des pièces, les scannons, puis créons des pièces additives à partir des scans. »

Brad McConnell précise que si la fabrication additive est généralement connue pour le prototypage et la production de court terme, il lui voit de nombreuses autres utilisations, de l’art aux produits personnalisés pour les consommateurs en passant par la préservation d’objets. Un de ces emplois est entré en jeu lorsque Brad McConnell et son équipe ont été contactés pour préserver une pièce inestimable d’une ancienne bibliothèque sur le point d’être perdue à jamais.

La pièce dont il est question ici est un moulage en laiton ouvragé d’une étagère de bibliothèque datant du XIXe siècle, époque de la fondation de l’entreprise Carnegie. « Dans les années 1850, la ville de Geneseo, en Illinois, a bénéficié d’un financement pour construire une bibliothèque municipale, explique Brad McConnell, faisant allusion à la bibliothèque d’origine pour laquelle les pièces ont été créées. Il y a quelques années, la ville a construit une nouvelle bibliothèque et voulait fabriquer des étagères pour une collecte de fonds en utilisant des parties des étagères restantes de l’ancienne bibliothèque. »

« Un seul des anciens moulages en laiton ouvragé des étagères de la bibliothèque d’origine subsistait. »

Les pièces originales ont été fabriquées par Carnegie Manufacturing à la fin des années 1800

Équipés de leur nouveau module universitaire de fabrication additive, Brad McConnell et ses étudiants avaient tout ce qu’il fallait pour trouver une solution. Afin de mener à bien leur tâche, une attention extrême aux détails et de la précision étaient cruciales. Le scanner de leur choix ? Artec Space Spider.

Scanner 3D haute résolution s’appuyant sur la technologie de lumière bleue, Space Spider est idéal pour numériser de petits objets et les détails fins d’objets plus grands. Offrant une précision élevée et des couleurs vives, Space Spider se charge des géométries complexes, arêtes vives, et pièces habituellement difficiles à scanner. Des oreilles humaines aux pièces industrielles, Space Spider est une excellente solution de scan, qu’il soit utilisé seul ou avec un autre scanner Artec 3D.

« Mes étudiants et moi avons pu scanner le support en laiton afin d’en avoir au moins un fichier numérique, commente Brad McConnell. Nous l’avons scanné ainsi qu’un autre objet utilisé pour les étagères, puis en avons imprimé plusieurs. »

Une nouvelle pièce fraîchement imprimée, prête pour le nettoyage (à gauche). Le support original en laiton (centre). Une nouvelle pièce arrangée, après son impression 3D sur une imprimante SLA et son traitement (à droite).

Brad McConnell et son équipe ont dû s’y prendre à plusieurs reprises pour acquérir des données de scan très précises et authentiques. « Je me suis rendu compte que régler l’éclairage ainsi que la sensibilité améliorait le scan, explique-t-il. Laisser la sensibilité à un niveau relativement bas et augmenter le niveau de lumière a permis de rendre les scans plus précis. J’ai également découvert qu’il valait mieux n’avoir que deux grands scans précis plutôt que plusieurs scans, et que cela facilitait leur alignement. » Et d’ajouter : « Toutes les futures pièces seront un jeu d’enfant ! »

Après avoir été alignées et traitées dans Artec Studio, les pièces conservées numériquement ont été imprimées sur des machines SLA et FFF.

Maintenant qu’elle a scanné et imprimé la pièce pour divers emplois tels que la préservation, la collecte de fonds, et la contribution à l’histoire de la bibliothèque originale, l’équipe cherche à créer des moules en sable des versions imprimées en 3D avec l’objectif de créer plusieurs pièces précieuses en laiton ou en bronze, ou des versions bon marché en acier ou en fer.

« Jusqu’à présent, j’ai recréé environ 200 étagères sans frais pour la bibliothèque, raconte Brad McConnell. Chacune a été vendue à 40 dollars. »

Une nouvelle étagère fabriquée à partir de modèles 3D des pièces d’origine

Grâce à ce projet, Brad McConnell et ses étudiants ont trouvé une solution jadis impossible. « Les méthodes précédentes nécessitaient l’utilisation des appareils de mesure traditionnels : micromètres, balances, pieds à coulisse, etc., souligne-t-il. Space Spider nous a permis de mesurer des pièces avec des formes organiques auparavant difficiles, voire impossible à mesurer. »

Et ce n’est que le début. « On nous a également demandé d’effectuer une démonstration de scan et d’impression 3D dans notre bibliothèque locale, se réjouit McConnell, qui travaille aussi avec les écoles primaires, collèges et lycées. Notre bibliothèque et les entreprises locales sont partantes. »