Jouer avec des plastiques

Hands on   |   Ypres, Belgique

Après sa carrière d’enseignant, le professeur de dessin industriel Carl Grimmelprez, originaire d’Ypres en Belgique, a mis sur pied un laboratoire dans lequel il réalise des prototypes particuliers, parmi lesquels un saxophone en plastique. Sa fraiseuse Roland joue un rôle important dans le processus de fabrication.

Habillé d’un tablier blanc, Carl est le pivot d’un laboratoire très particulier, où des prototypes sont coulés dans une grande variété de plastiques et de résines. La grande connaissance des matériaux de Carl en fait un acteur précieux pour les entreprises qui veulent faire fabriquer des prototypes. Souvent, les projets sont confidentiels et c’est le savoir-faire de Carl et de son entreprise Hands-on qui veille à ce que les prototypes approchent de très près la réalité.

Moules précis

Hands-on crée des moules dans lesquels Carl coule des résines synthétiques. La fraiseuse MDX-40A de Roland DG fraise ces moules avec une grande précision.

Carl : « Je travaille selon le principe du design by prototyping, qui me permet de concevoir plus rapidement qu’avec un ordinateur. Cela semble contradictoire, mais l’ordinateur est plus lent car il génère énormément de suppositions sans pouvoir les confronter à la réalité. Ainsi, les concepteurs peuvent travailler très longtemps sur une mauvaise piste qui débouchera inévitablement sur de mauvais résultats. Prenons comme exemple un luminaire. Si l’on doit y ajouter de nouveaux éléments, il est possible de les tester d’abord pour ne développer qu’ensuite l’ensemble du luminaire ».

Connaissance des matériaux

Carl Grimmelprez a enseigné le prototypage durant 18 ans. Il a vu énormément d’élèves dans l’enseignement supérieur débarquer d’environnements théoriques plutôt que d’établissements techniques, sans aucune expérience des matériaux. « Je constate exactement la même chose chez mes clients : ils ne possèdent pas non plus cette expérience et cette connaissance, ce qui signifie qu’ils réalisent trop peu de prototypes. Mon rôle consiste à leur apporter ce qui leur manque. »

Le processus utilisé par Hands-on est appelé « moulage sous vide ». Carl coule des plastiques dans des matrices en silicones. Pour les grandes séries dans les procédés industriels, le fabricant réalise ici une matrice en acier. En cas d’erreur de conception, une modification de la matrice en acier peut coûter énormément d’argent. L’objectif est d’identifier l’erreur dès les prémices de la conception.

Unique

« Ce que nous faisons est unique. Très souvent, les entreprises utilisent des imprimantes 3D pour réaliser des prototypes. On ne trouve pas de moulage sous vide en Belgique, mais bien aux Pays-Bas et en Allemagne. » Carl crée un moule de l’objet imprimé en 3D avec du silicone liquide. Cela permet de créer un évidement correspondant à la forme du produit. Il y coule ensuite des résines de différentes compositions. Le produit fini sera alors le plus proche possible du produit à fabriquer en série.

Fraisage lisse

Hands-on réalise non seulement un moule en silicone à partir d’une impression 3D, mais aussi de produits créés avec la fraiseuse Roland MDX-40A. « Le fraisage est plus intéressant parce qu’il crée directement des surfaces lisses. L’impression 3D nécessite toujours beaucoup de finition ». Bon nombre de missions sont confiées par l’industrie de l’éclairage et le monde médical. Ainsi, Carl Grimmelprez montre que tout est possible. Il a réalisé récemment des prototypes d’éléments de luminaires et de ciseaux d’opération complexes. Il développe également des instruments de musique spéciaux.

Saxo en plastique

Carl est musicien. Il joue du saxophone dans un groupe de jazz. Il a à présent pour projet particulier de concevoir et fabriquer le saxo du 21e siècle. « La technique utilisée pour le saxophone est la même que lors de sa conception voici 200 ans », déclare-t-il. « En bon Belge, je pense que l’on doit pouvoir améliorer cette invention nationale. » Ce sera un saxophone synthétique en matériaux composites.

L’inventeur-musicien présente fièrement les premières conceptions. L’objectif est de commercialiser ce saxophone en petites séries. « Il n’est vraiment pas nécessaire qu’un saxophone soit en cuivre. Il existe des matériaux qui permettent de produire le même son. Je suis fermement décidé à concrétiser ce rêve. » Ici aussi, la fraiseuse réalise les moules-mères dans lesquels les éléments du saxophone sont coulés. Carl Grimmelprez a déjà réalisé un harmonica chromatique en plastique. Le concepteur précise avec beaucoup d’entrain que cet instrument produit un son excellent. « Parallèlement, c’est un excellent moyen de montrer ce dont nous sommes capables. Il s’agit de différences minimales et de tolérances. Il est important ici de constater dans quelle mesure ces différences interviennent dans le son final et dans la facilité de jouer de l’instrument. »

info@hands-on.be