HEXR et son casque imprimé en 3D : une optimisation de la résistance et du poids

Connaissez-vous la marque anglaise HEXR qui conçoit des casques imprimés en 3D pour tous les cyclistes ? Et pas n’importe quel casque à en croire l’entreprise qui affirme qu’il est le plus solide du marché, capable de résister à des chocs importants tout en restant très léger. Derrière ce projet, on retrouve Jamie Cook qui a fondé l’entreprise : ce jeune entrepreneur a travaillé en collaboration avec le professeur Mark Miodownik, éminent spécialiste des matériaux, à l’University College London (UCL). Ensemble, ils ont imaginé une structure en nid d’abeille pour mieux absorber les chocs et conserver le poids le plus bas possible. En optant pour l’impression 3D, et plus particulièrement le frittage sélectif par laser, la marque peut proposer un casque entièrement adapté à la morphologie du cycliste tout en réduisant ses coûts et délais de fabrication.

Quand il s’agit d’utiliser la fabrication additive pour concevoir des solutions plus confortables et sur-mesure, le cyclisme est au rendez-vous ! Ce n’est en effet pas la première fois que vous avez du entendre des marques s’intéresser aux technologies 3D afin d’optimiser le ratio poids/résistance mais également le confort du coureur. On pense au fabricant américain Specialized qui a investi dans des machines Carbon afin de créer une selle de vélo adaptée à la morphologie du cycliste, lui procurant davantage de confort et de stabilité. Dans ces cas-là, c’est un polyuréthane élastomère qui a été employé. D’ailleurs côté casques, le recours à l’impression 3D n’est pas nouveau, généralement pour répondre à des défis d’absorption des chocs.

En général, le casque moyen absorbe les chocs grâce à une mousse. C’est ce qu’explique Jamie Cook : « La solution d’utiliser une mousse pour gérer la pression est limitée. Il n’y a que quelques variables avec lesquelles jouer : c’est assez basique en ce sens. Nous avons 60 ans de recul avec les casques en mousse – et même s’ils n’ont qu’une efficacité de 30% pour absorber l’énergie, nous avons fait à peu près tout ce que nous pouvions faire« . C’est ce qui l’a amené à lancer HEXR, un nouveau type de casque imprimé en 3D en polyamide (PA 11). Il ajoute : « Avec l’impression 3D, nous nous engageons sur une nouvelle voie qui offre d’incroyables possibilités d’optimisation, de conception et de changement. Ce que nous sommes en train de développer est une véritable synergie entre la science des matériaux, la fabrication et la technologie qui s’unissent pour débloquer des choses qui n’étaient pas possibles auparavant« .

Un casque imprimé en 3D plus sûr

La mousse ne serait donc pas le meilleur matériau pour garantir un maximum de sécurité dans la fabrication des casques, qu’ils soient imprimés en 3D ou non. La marque HEXR s’est donc tourné vers le PA 11 et a comparé plusieurs casques en mousse avec le leur imprimé en 3D. La méthode de test a permis de simuler des accidents réels à 22 km/h. Le résultat ? HEXR est 26% plus sûr que les casques en mousse traditionnels.

Du point de vue du design, le casque HEXR est également unique : « Toute méthode de conception pour l’absorption d’énergie suppose que la surface de contact est constante – mais ce n’est pas le cas pour une surface courbe. Nous devons concevoir le casque en fonction de la courbure unique de la tête. La seule façon de réaliser une structure en nid d’abeille incurvée sans déformer les propriétés mécaniques est l’impression 3D« . En créant une structure composée de cellules hexagonales dans une structure en nid d’abeille, HEXR peut dissiper les chocs sur une plus grande surface et éviter une blessure grave. De plus, le design peut être adapté à n’importe quelle tête grâce à des techniques de numérisation 3D de l’utilisateur.

Enfin, HEXR explique qu’il poursuit ses recherches pour produire le casque le plus sûr et le plus respectueux de l’environnement. Le PA 11 est une matière première 100% renouvelable produite à partir d’huile de ricin. Vous pouvez trouver plus d’informations sur le site de la marque anglaise.

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