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L’Université de Maryland améliore la validité de ses recherches avec l’imprimante 3D Objet

L’Université de Maryland améliore la validité de ses recherches avec l’imprimante 3D Objet


« La technologie d’impression 3D Objet a considérablement amélioré nos capacités de recherche et de tests. Ceci nous permet de réaliser de nouvelles découvertes et de recruter les meilleurs ingénieurs émergents. »
Professeur Darryll Pines, l’Université de Maryland

Depuis plus de 50 ans, le Département de Génie Aérospatial de l’Université de Maryland A. James Clark School of Engineering a réalisé des percées dans la compréhension des vols aériens, l’exploration de l’espace et la conception de composants, de véhicules et de systèmes aérospatiaux. Les laboratoires de l’établissement se focalisent sur des domaines tels que la propulsion avancée, les composites et l’hypersonique. Parmi ses anciens élèves distingués figurent le pionnier de l’aviation Glenn L. Martin et l’ancien administrateur de la NASA Michael D. Griffin.

Le département a reçu des fonds de l’armée américaine pour un large éventail de projets dont l’étude des modes de vol alternatifs pour des applications militaires potentielles. Dans le cadre de leurs travaux de recherche, les professeurs et les doctorants réalisent fréquemment de nombreux prototypes en répétant la même expérience afin d’assurer la validité des tests. Ceci nécessite la mobilisation d’ingénieurs pour créer plusieurs objets minuscules de test avec des caractéristiques 100% identiques.

L'imprimante Objet Eden350V choisi comme la meilleure solution en raison de sa haute résolution, la précision et la durabilité des modèles

Pendant des années, le département a cherché une meilleure alternative pour produire un gros volume de prototypes précis. Récemment, sous la direction du professeur Darryll Pines, ancien président du département et actuellement doyen du Clark School, plusieurs technologies d’impression 3D ont été explorées pour améliorer le processus de test. « Objet a été sélectionné pour son excellente résolution, la précision, le détail d’impression et la durabilité des modèles », a déclaré Pines. Ce dernier a supervisé l’acquisition de l’imprimante 3D Objet Eden350V.

L’imprimante 3D Objet Eden a eu un impact immédiat sur la productivité. « Notre imprimante 3D a réduit le cycle de développement des prototypes d’une année entière et offre une économie de 80 000$ par an », a déclaré Evan R. Ulrich, assistant de recherche au sein du département. « Elle élimine le besoin de payer des matériaux de prototypage chers comme l’aluminium et le plastique que des vendeurs externes peuvent majorer à 1000%. Plus important encore, notre imprimante 3D Objet renforce la validité des résultats de nos recherches en assurant que les objets de test soient toujours identiques à 100%. »

Selon Ulrich, toutes les facettes du test sont désormais réalisées avec l’imprimante 3D industrielle. « Nous n’attendons plus personne. Nous pouvons produire nos modèles en interne plus rapidement qu’auparavant », a-t-il dit. « Cette machine a fondamentalement amélioré notre processus global, améliorant ainsi nos capacités de recherche. »

Pionnier des découvertes aérospatiales

Une demande a été faite pour étudier la façon dont les insectes évitent les obstacles au cours d’un vol. Le département a employé l’imprimante 3D Objet Eden pour concevoir et fabriquer une structure utilisée à bord de petits hélicoptères destinés à tester les évitements d’obstacle. « Le système Objet Eden a réduit de plusieurs mois le temps nécessaire pour compléter cette recherche », a déclaré Ulrich.

Ulrich utilise l’imprimante 3D Objet pour étudier le trajet de vol de graines ailées tombant des arbres pour des applications éventuelles dans les véhicules aériens sans pilote (UAV). « Les drones sont souvent limités par la puissance requise pour maintenir simultanément l’appareil en vol et exploiter l’électronique embarquée », a déclaré Ulrich. Le plan de vol présenté par les graines ailées nécessite peu ou pas de puissance. En utilisant l’imprimante 3D Objet Eden, il a été en mesure de tester à faible coût de nombreuses itérations de conception, résultant en l’invention de la plus petite samara robotique contrôlée à ce jour. Une samara est un gyroptère commandé qui peut faire une autorotation comme une graine d’érable et voler comme un hélicoptère.

Par ailleurs, Ulrich et d’autres étudiants ont utilisé l’imprimante 3D Objet Eden pour créer un modèle pour la compétition Cessna/Raytheon Missile Systems Student Design/Build/Fly. Organisé par l’American Institute for Aeronautics and Astronautics, le concours invite les étudiants à concevoir, fabriquer et faire voler un avion sans pilote, à propulsion électrique et télécommandé. Le modèle des étudiants a eu une envergure de 4 pieds et a été construit pour respecter les tolérances pour les tests en soufflerie précis. L’équipe Maryland a terminé haut dans le classement. Les sociétés qui ont fourni les souffleries ont été tellement impressionnées qu’elles ont étudié le potentiel des imprimantes 3D Objet pour leurs propres processus de test, selon Ulrich.

« Les imprimantes 3D Objet aident les ingénieurs ainsi que ceux qui les forment à mieux appliquer les techniques de recherche à leurs études », a déclaré Pines. « Elles représentent l’avenir des études aérospatiales et aideront sûrement nos génies à mettre en place la prochaine génération de découvertes scientifiques. »