Wiener Mondesir, co-fondateur d'Arevo, sur la création du premier cadre de vélo en fibre de carbone imprimé en 3D

En 2018, la startup de la Silicon Valley Arevo a capté l'attention de l'industrie en dévoilant ce qu'elle a décrit comme le premier cadre de vélo en fibre de carbone imprimé en 3D au monde. Le projet a mis en lumière les atouts distincts de la technologie d'impression 3D composite propriétaire d'Arevo — une fusion de robotique et de logiciel qui livre des composants composites légers et sur mesure.

Depuis, Arevo s'est associée au fabricant de vélos Franco Bicycles pour fournir des cadres unibody en fibre de carbone imprimés en 3D pour une nouvelle marque de vélos électriques.

Cette semaine, nous nous entretenons avec Wiener Mondesir, co-fondateur et directeur technique d'Arevo, sur la technologie révolutionnaire de l'entreprise, les avantages de l'impression 3D composite, et l'avenir de la fabrication additive.

Pourriez-vous nous en dire un peu plus sur Arevo ?

Chez Arevo, notre mission est de permettre la production à grande échelle de pièces composites en combinant robotique, science des matériaux et logiciel. Le secteur des composites présente une vaste opportunité : la fibre de carbone offre une performance résistance/poids supérieure, attrayante pour l'aérospatial, l'automobile et les articles de sport, pourtant son adoption a traîné en raison de processus inefficaces et intensifs en main-d'œuvre.

La fabrication composite traditionnelle reste coûteuse et lente, la limitant aux marchés aérospatiaux et automobiles haut de gamme. Les cycles de conception sont prolongés par des outils de simulation inadéquats, et de nombreuses industries manquent d'une compréhension fondamentale des composites.

Nous relevons ces obstacles en « digitalisant » les composites. Notre logiciel prend un modèle 3D, effectue une analyse structurelle, optimise l'orientation du placage et génère des instructions de production — le tout sans exiger d'expertise approfondie. Pensez à une toile d'araignée : elle utilise juste assez de soie aux endroits précisément appropriés. Ce principe guide nos algorithmes d'optimisation.

En résumé, l'objectif d'Arevo est de rendre la fabrication composite évolutive et accessible.

Quels sont les avantages de l'impression 3D composite ?

Les composites en fibre de carbone offrent un rapport résistance/poids exceptionnel, permettant des composants à la fois légers et robustes. Contrairement aux structures en treillis métalliques, qui nécessitent encore des matériaux de base lourds, les composites partent d'un matériau déjà optimisé pour la performance.

Puisque la fibre de carbone est anisotrope — la plus résistante dans la direction de la fibre — la conception avec elle nécessite traditionnellement des connaissances spécialisées. Le logiciel d'Arevo supprime cette barrière, permettant aux concepteurs de créer des pièces complexes et optimisées sans doctorat en science des matériaux.

Comment le premier cadre de vélo imprimé en 3D au monde a-t-il été créé ?

Le cadre de vélo a été choisi comme vitrine de ce que notre technologie peut accomplir. Les vélos composites traditionnels nécessitent un cycle de conception-prototypage-production d près d'un an et impliquent 20 à 30 pièces cousues à la main, avec 40 ouvriers par cadre. Le processus est coûteux et offre une personnalisation limitée.

Avec Arevo, nous avons réduit ce calendrier de près d'un an à seulement quelques jours. Notre logiciel convertit une conception CAO en un modèle génératif isotrope, optimise l'orientation des fibres et prédit la performance structurelle. Le cadre unibody résultant est léger, résistant et entièrement personnalisable — des caractéristiques qui ont attiré de grands fabricants de vélos.

La conception diverge des cadres conventionnels : par exemple, elle omet le hauban arrière et repose sur un seul stratifié en fibre de carbone. En ajustant la rigidité régionalement via le logiciel, nous pouvons adapter la sensation de conduite pour chaque client.

Puisqu'un cadre imprimé en 3D peut être produit à la demande, l'industrie peut aller au-delà du volume de production d'un million de cadres composites par an, ouvrant la porte à des vélos véritablement personnalisés et produits en masse.

L'approche personnalisée est-elle évolutive ?

La personnalisation est un moteur clé de valeur dans le cyclisme : les cyclistes s'épanouissent sur un équipement qui s'adapte à leur morphologie et style de conduite. Alors que la production de masse peine à répondre à des exigences uniques, la technologie d'Arevo permet aux consommateurs de concevoir un cadre que notre logiciel vérifie pour l'intégrité structurelle, puis produit à la demande.

Ce chemin rationalisé du concept à la production positionne Arevo pour répondre à la demande croissante de solutions de mobilité personnalisées.

Autres applications pour la technologie d'Arevo ?

Au-delà des vélos, Arevo cible tout secteur qui valorise des pièces légères, haute performance et personnalisées — équipements sportifs, composants automobiles, infrastructures énergétiques et pièces aérospatiales. Notre plateforme est prête à relever les applications les plus exigeantes à travers ces marchés.

Comment la robotique s'intègre-t-elle dans le processus ?

L'impression 3D traditionnelle par couches dépose le matériau uniquement dans le plan X-Y, résultant en une résistance faible dans la direction Z. Notre bras robotique à six axes dépose la fibre de carbone en X, Y et Z, éliminant cette faiblesse et permettant un véritable placage volumétrique.

La robotique étend également la capacité d'enveloppe de construction. Contrairement aux imprimantes conventionnelles limitées à une taille de construction fixe, nos robots montés sur portique peuvent imprimer des structures jusqu'à quatre mètres de haut, d'une seule unité à des assemblages aérospatiaux complexes.

Quel est l'état actuel de l'impression 3D composite ?

La fabrication additive composite existe depuis des années, mais les systèmes antérieurs étaient limités par le placement manuel des fibres et des géométries simples. L'automatisation moderne — dépôt robotique de fibres et chimies de résine avancées — permet maintenant des pièces complexes de haute qualité. Le marché est en bonne santé, et Arevo est à son avant-garde.

Défis clés de l'industrie ?

Les outils logiciels qui débloquent le plein potentiel de la fabrication additive restent rares. Les concepteurs tentent souvent d'adapter des pièces existantes pour l'impression 3D, limitant l'innovation. Des logiciels robustes et conviviaux sont essentiels pour guider les ingénieurs dans le pipeline conception-fabrication.

Perspectives d'avenir pour les cinq prochaines années ?

L'objectif d'Arevo a toujours été les pièces de qualité production. La conversation de l'industrie passe de la faisabilité à la qualité et à l'évolutivité. Nous anticipons un avenir où la production répétable et à haut volume de pièces composites complexes sera la norme, pilotée par des processus de fabrication riches en données et en boucle fermée.

Assurer la qualité dans la fabrication additive ?

Notre système de dépôt laser, couplé à une inspection in-situ activée par l'apprentissage automatique, atteint moins de 1 % de vides dans les pièces imprimées. La surveillance en temps réel et le contrôle en boucle fermée garantissent une sortie cohérente et haute performance — critique pour l'aérospatial et d'autres secteurs exigeants.

Quelle est la prochaine étape pour Arevo ?

Au cours de l'année à venir, nous étendrons la capacité de production pour répondre à la demande croissante, lancerons de nouvelles applications et continuerons à affiner notre plateforme d'exécution. Notre objectif est de démocratiser les composites personnalisés haute performance pour une large gamme d'industries.

Pour en savoir plus sur Arevo, visitez : https://arevo.com/