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Node Audio, le son offert par l’impression 3D

Publié le 1 décembre 2020 par Thomas B.
node audio impression 3D

Basée au Royaume-Uni, l’entreprise Node Audio a été créée par deux designers industriels britanniques, Ashley May et David Evans, pour apporter une nouvelle nuance à l’audio de haute qualité. Les concepteurs ont développé leur première enceinte Hylixa pour explorer de nouvelles possibilités en matière de conception acoustique. Ils ont rapidement réalisé que les technologies d’impression 3D offraient de nombreux avantages en termes de conception et de performance. Par conséquent, l’enceinte Hylixa n’a pas seulement une apparence différente, mais il sonne aussi différemment. Même si elle est plutôt petite et esthétique grâce à sa forme organique et épurée, elle fonctionne comme une grande enceinte. Nous voulions en savoir plus sur le processus de conception et de production d’Hylixa, nous avons donc parlé à Ashley May qui est à l’origine de la vision de la société. Il nous en a également dit plus sur l’impact des technologies d’impression 3D sur les biens de consommation !

3DN : Pouvez-vous vous présenter et votre lien avec l’impression 3D ?

Node est le produit de la vision de David Evans et moi-même, qui consiste à explorer de nouvelles opportunités dans la conception acoustique en exploitant au maximum le potentiel de la fabrication additive. Cette recherche a débuté il y a plus de trois ans, mais notre affiliation à la fabrication additive remonte en fait à plus de dix ans, lorsque nous avons dirigé un cabinet de conseil en conception et innovation de produits appelé Studio17, que nous supervisons encore aujourd’hui.

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Ashley May

Historiquement, nous avons utilisé l’impression 3D comme outil de prototypage pour développer des produits destinés à la fabrication de masse grâce à notre activité de conseil. Bien que parfaitement utile pour le prototypage, nous avons toujours su que la fabrication additive offrait un potentiel plus important pour créer des pièces d’utilisation finale qui renouvellent totalement le champ des possibles.

3DN : Pouvez-vous nous dire comment Node Audio a été fondée ? Quelle est votre mission ?

Dans la poursuite de la commodité, nous avons en quelque sorte perdu le lien émotionnel avec notre musique préférée. Le système HiFi traditionnel s’est évaporé de la culture dominante, au profit de ce que l’on appelle les « audiophiles », et de vastes pans de la société n’ont jamais vraiment entendu leur musique de la manière dont elle est réellement destinée.

Node a pour but de permettre aux gens de redécouvrir leur musique préférée comme ils ne l’ont jamais entendue auparavant, et d’apporter une nouvelle pertinence à l’audio domestique de haute qualité. Nos recherches ont montré qu’en exploitant la fabrication additive et les nouveaux principes acoustiques, nous pouvons offrir le plus grand réalisme musical, sans l’encombrement ni la complication qu’apporte un gros système HiFi ésotérique. Notre objectif est de créer des produits qui transcendent la « Hi-Fi » et qui sont des œuvres d’art à part entière.

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Node existe pour apporter une nouvelle pertinence à l’audio de haute qualité | Image via Node Audio

3DN : En quoi l’enceinte HYLIXA est-elle différente des autres enceintes ? Quel a été le processus de conception ?

Hylixa est notre première enceinte, et elle est vraiment l’expression de ce qui est possible en maximisant chaque facette de la conception acoustique. Les enceintes traditionnelles sont acoustiquement compromises. Leurs panneaux plats et leurs bords carrés « colorent » négativement le son. Nos oreilles sont particulièrement sensibles à cette coloration, surtout dans la région vocale de notre cerveau, c’est pourquoi les enceintes Hylixa sont dotées d’une petite enceinte arrondie, qui reproduit la signature sonore d’une tête humaine. En supprimant la coloration vocale qu’un grand boîtier d’enceinte donne, nous améliorons l’intelligibilité et le réalisme, mais ce faisant, nous limitons potentiellement les performances des basses.

Par conséquent, notre solution exploite un guide d’ondes acoustiques appelé ligne de transmission. Ce long trajet acoustique absorbe les fréquences les plus élevées et ne produit que les plus basses pour améliorer les basses de l’enceinte. Notre conception brevetée enroule ce trajet à l’intérieur de la tête de l’enceinte dans une sorte d’hélice, d’où le nom Hylixa. Cette géométrie interne complexe ne peut pas être usinée, moulée ou coulée, de sorte que la fabrication additive est la seule solution viable pour obtenir ce gain de performance.

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Hylixa est la première enceinte de Node | Image via Node Audio

3DN : Pourquoi avez-vous décidé d’opter pour le procédé d’impression 3D SLS ? Quels sont les matériaux que vous utilisez ?

Nous utilisons du nylon de verre fusionné au laser pour la « tête » de notre enceinte en raison de ses remarquables propriétés acoustiques. Il possède une fréquence de résonance naturellement élevée de par sa forte teneur en verre, avec un toucher presque céramique. En raison de la liberté de fabrication totale que permet le procédé, nous pouvons utiliser en toute confiance et de manière extensive des logiciels de simulation acoustique et d’analyse des contraintes pour supprimer la coloration acoustique. Par exemple, nous sommes en mesure de concevoir des surfaces planes qui peuvent résonner, de sorte que la structure n’accumule pas d’énergie vibratoire. Cela permet aux notes de musique de démarrer et de s’arrêter comme elles le devraient, sans aucun débordement.

Le procédé SLS ne requiert pas de supports rigides à retirer une fois l’élément construit. La géométrie interne tortueuse et difficile d’accès est débarrassée de la poudre à l’aide d’outils spéciaux que nous avons frittés au laser et qui sont spécifiques à l’application. L’élimination de la poudre est validée en comparant les composants à une référence et en utilisant une caméra endoscopique à trou de serrure.

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La tête de l’Hylixa a été produite en utilisant la technologie SLS une fois la conception terminée

3DN : Comment voyez-vous l’impact des technologies d’impression 3D sur la conception et la fabrication des produits de consommation ?

Les technologies additives évoluent constamment, et des progrès sont réalisés pour en faire une véritable alternative aux techniques de fabrication plus traditionnelles. L’impression 3D prend tout son sens lorsque les produits ou les composants sont conçus avec une liberté de fabrication totale, qui offre des avantages évidents par rapport aux autres matériaux et méthodes de fabrication.

Cependant, la fabrication additive n’est pas une solution miracle pour réussir l’innovation. Bien qu’il n’y ait pas les coûts de mise en place initiaux des autres méthodes de fabrication, le prix des pièces peut rester élevé en comparaison. Nous essayons d’utiliser le bon procédé d’impression 3D adapté à une application précise où nous sommes en mesure d’offrir de réels avantages en termes de performances, ou de rendre les pièces plus fonctionnelles, en économisant sur les processus d’assemblage en aval.

3DN : Quels sont les plus grands obstacles à l’intégration de l’’impression 3D dans le processus de fabrication d’une entreprise ? Ce fut un parcours difficile pour vous ?

Le processus de conception était divisé en deux parties : le design et la conception du produit. Un bon exemple est la tête et le cou du caisson. À l’origine, la partie « cou » de l’Hylixa était intégrée dans la tête arrondie, mais cela a nécessité une quantité énorme de remplissage et de ponçage manuels pour obtenir une finition de peinture de haute qualité.

Notre solution a consisté à fritter la tête surdimensionnée, avec le cou comme composant séparé, afin que la tête puisse être retournée sur un tour CnC. Cela a permis d’obtenir une qualité de surface et une consistance bien meilleures, afin de réduire la quantité de ponçage manuel nécessaire pour obtenir une finition de peinture brillante de qualité piano.

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Les jambes et le cou de l’Hylixa sont produits sur une machine HP, en utilisant le procédé Jet Fusion | Image via Node Audio

Contrairement au caisson SLS peint, le cou et les pieds forment un composant noir, poli par vibro-polissage, construit sur une machine HP Jet Fusion. Nous avons fait appel à une société spécialisée dans la simulation d’exposition prolongée aux UV, et nous avons constaté que les couleurs s’estompent avec les années d’exposition au soleil. Nous avons donc pulvérisé sur tous ces composants des laques de qualité automobile contenant des inhibiteurs d’UV afin de préserver leur aspect au fil du temps. Nous devons nous rappeler qu’il n’y a pas encore beaucoup d’entreprises qui intègrent des composants fabriqués à l’aide d’additifs dans des pièces aussi visibles, destinées à l’utilisation finale. Nous apprenons constamment comment construire, traiter et transformer ces composants afin de garantir que les performances et les avantages esthétiques qu’ils offrent perdurent pendant de nombreuses années.

3DN : Un dernier mot pour nos lecteurs ?

Dans un monde où le choix de produits est infini, la fabrication additive offre la possibilité d’apporter une véritable innovation et de se différencier des autres marques. Elle peut permettre de réaliser des progrès remarquables en matière de produits si vous vous détachez mentalement de la fabrication traditionnelle. Cependant, vous devez bien comprendre les possibilités, les limites et le coût de chaque type de procédé additif, pour vous assurer que votre innovation a une valeur commerciale.

La technologie évolue rapidement au-delà de la simple « intelligence », vers une production à plus grande échelle avec un pré et un post-traitement améliorés. En gardant cela à l’esprit, bien que Hylixa soit l’exemple de ce qui est possible, ses technologies de base se répandront dans les futurs produits à des prix plus accessibles, afin que davantage de personnes puissent apprécier leur musique comme elle devrait l’être. Vous pouvez trouver plus d’informations sur Node Audio sur leur site officiel.

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Que pensez-vous de Node et de la façon dont ils ont exploité l’impression 3D pour offrir une conception et des performances acoustiques accrues ? N’hésitez pas à partager votre avis dans les commentaires de l’article ou avec les membres du forum 3Dnatives. Retrouvez toutes nos vidéos sur notre chaîne YouTube ou suivez-nous sur Facebook ou Twitter !

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