Un collège militaire forme ses futurs ingénieurs avec une imprimante 3D

« Avec toute l’expérience acquise en imprimant avec l’ABS plastique, il faut quelques heures seulement pour remplacer une pièce contre plusieurs jours avec d’autres solutions alternatives plus coûteuses »,
- Docteur Ruben Perez, Collège militaire royal du Canada

Fondé il y a plus de 130 ans, le Collège militaire royal du Canada situé à Kingston, en Ontario, forme des étudiants bacheliers ou diplômés de l’enseignement supérieur aux Arts et Sciences militaires et à l’ingénierie. Il les prépare pour des carrières attrayantes dans les Forces armées canadiennes. Pour les programmes génie mécanique et aérospatial, le collège œuvre pour fournir aux étudiants les dernières technologies dans le domaine de l’ingénierie. C’est dans ce sens que le département d’ingénierie du Collège a ajouté la dernière technologie d’impression 3D à ses équipements. Ceci a beaucoup aidé les étudiants dans la conception et l’évaluation des projets d’ingénierie, en utilisant un outil qu’ils considèrent comme étant essentiel à tous les ingénieurs de demain.

Le Collège militaire royal du Canada a acheté une imprimante 3D Dimension chez Cimetrix Solutions Inc., le distributeur exclusif des imprimantes 3D Dimension en Ontario. « Le collège a été à la recherche d’un système de modélisation 3D précis, fiable et abordable », a déclaré James Janeteas, Directeur du Cimetrix Solutions. « La Dimension 1200es a été un excellent choix pour le Collège – offrant la vitesse, la précision, la fiabilité et la qualité requises par le département d’ingénierie ».

Utiliser l’impression 3D Dimension dans le programme d’études

En cours d’Ingénierie Marine, les étudiants ont conçu la coque d’un navire à l’aide du logiciel Maxsurf. Un prototype de la coque a été imprimé à partir d’un ordinateur CAO, puis testé dans un bassin des carènes pour mesurer la résistance du bateau lorsqu’il se déplace dans l’eau. Cette information est ensuite utilisée pour calculer la puissance du moteur nécessaire et sélectionner une hélice appropriée pour le navire. « Il est plus facile et plus rapide d’imprimer avec l’imprimante 3D professionnelle Dimension qu’avec notre vieille machine de prototypage rapide », a déclaré le lieutenant Stéphane Lachance.

En cours d’ingénierie graphique, les étudiants doivent concevoir et imprimer un rangement pour bureau qui doit se tenir sur une plaque de Lego. Les dessins des étudiants – qui peuvent être stockés sur n’importe quel support comme un lecteur MP3 ou un porte-plume – sont soumis à des contraintes de taille, de fonctionnalité et d’esthétisme. Les étudiants ont importé leur modèle CAO, puis ont imprimé des prototypes 3D à l’aide de l’imprimante professionnelle 3D Dimension. Le Lieutenant Lachance a trouvé que ce projet connaîtra un immense succès auprès des étudiants dans la mesure où il leur permet de voir physiquement les résultats de leur conception.

En raison des avantages tirés de l’utilisation de l’imprimante 3D Dimension, le lieutenant Lachance envisage aujourd’hui d’introduire cette technologie dans ses cours de CAO à l'avenir. Par ailleurs, l’imprimante 3D Dimension a été utilisée pour la création d’outils d’aide à la formation et de démonstration pour de nombreux cours, améliorant ainsi la visualisation et la compréhension de ces derniers.

Prendre son envol avec la 3D

Un collègue du lieutenant Lachance, travaillant au département de génie mécanique, a également profité des bienfaits de la technologie d’impression 3D Dimension. Dr Ruben Perez travaille principalement pour le programme de génie aérospatial. Il utilise l’imprimante 3D Dimension dans de nombreuses applications aéronautiques.

Dans le cours de design aéronautique du Dr Ruben Perez, les étudiants utilisent la CAO pour créer un modèle d’aéronef. Ils utilisent ensuite l’imprimante 3D Dimension pour produire des prototypes qui leur permettent de visualiser rapidement la conception globale et procéder aux modifications lors du processus d’évaluation. Auparavant, Dr Ruben Perez et ses étudiants se contentaient des images 2D affichées sur l’écran de l’ordinateur. « Dans le domaine de la conception mécanique, utiliser l’imprimante 3D est une grande source de motivation pour les étudiants, parce qu’ils peuvent mieux visualiser leurs créations ».

L’imprimante 3D Dimension a également été utilisée en cours de Stabilité et Contrôle de l’Avion pour enrichir les expériences lors des essais en soufflerie. Elle permet d’évaluer les caractéristiques de performance et de stabilité de l’avion. Etant actuellement dans la cinquième itération de l’expérience, Dr Perez voit une énorme valeur dans cette technologie pour ses étudiants. Les deux programmes mécanique et aéronautique peuvent produire des prototypes métalliques à l’aide de machines à commande numérique. Cependant, le temps et les coûts associés à cette procédure sont trop excessifs pour la quantité des modèles en cours de production. « Avec toute l’expérience acquise en imprimant avec l’ABS plastique, il faut quelques heures seulement pour remplacer une pièce contre plusieurs jours avec d’autres solutions alternatives plus coûteuses », a déclaré Dr Perez.