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L'Université de Pittsburgh et Ansys collaborent pour développer des outils pour la fabrication additive

News International-French

22 Jun 2016

Cet accord de collaboration renforcera l'enseignement et la recherche pour résoudre certaines des problématiques complexes de fabrication additive.

Les progrès récents des technologies de fabrication additive bouleversent le paysage de la fabrication industrielle. Pour prendre une longueur d'avance, les entreprises innovantes adoptent ces technologies émergentes pour fabriquer des produits complexes et personnalisés, impossibles à réaliser avant l'ère de la fabrication additive. Néanmoins, il reste encore d'importants obstacles à surmonter pour remplacer plus largement les méthodes de fabrication traditionnelles.

Le métal utilisé pour l'impression 3D est particulièrement délicat car il implique l'utilisation d'un laser. Lorsque le laser optimise la densité de métal, il peut également faire fondre le métal de manière imprévue et faire échouer la fabrication de la pièce. Par ailleurs, les chauffages et refroidissements rapides génèrent des contraintes qui peuvent déformer le produit final. Ansys et l'université de Pittsburgh étudient ensemble comment simuler ces déformations avant l'impression, afin de garantir que le produit aura la forme souhaitée et fonctionnera comme prévu.

Dans le cadre de ce partenariat, l'université ouvre un laboratoire de fabrication additive de plus de 110 m2 au sein de l'École d'ingénieurs de Swanson. Le Laboratoire Ansys de recherche en fabrication additive est équipé des toutes dernières machines de fabrication additive qui utilisent des métaux, des alliages, des polymères et d'autres matériaux pour l'impression laser de pièces de tous types.

Ce partenariat favorisera la collaboration des professeurs et des chercheurs avec Ansys et avec d'autres partenaires industriels, notamment dans le biomédical, l'aérospatial et la défense. Au sein du laboratoire, les chercheurs auront accès au portefeuille de produits Ansys pour explorer, simuler et analyser les problèmes de contraintes et de fatigue dans les composants critiques de produits comme des avions, des voitures ou des appareils médicaux.

La fabrication additive permet de créer avec précision des pièces à l'échelle micro et nano et les ingénieurs ont besoin de nouveaux logiciels et de nouvelles méthodes pour les développer. Le Simulation-driven product development permet d'explorer virtuellement plusieurs options de conception dès le début, avant de figer les choix de conception et de matériaux. Les outils de simulation numérique ont un avantage: ils peuvent tester des millions de combinaisons de formes, de matériaux, de paramètres pour trouver la configuration optimale avant même la construction d'un prototype physique. Cette approche permet de concevoir des produits à la fois innovants, durables et économes en énergie.

Pour ce projet collaboratif, Ansys et l'université de Pittsburgh ont bénéficié d'un financement initial du gouvernement fédéral par le biais de l'America Makes (l'Institut National de l'Innovation en Fabrication Additive). L'université de Pittsburgh développera de nouveaux outils pour optimiser la fabrication intérieure d'une pièce à l'échelle microscopique, améliorer sa résistance mécanique, diminuer son poids, réduire les coûts de fabrication et mettre en place des méthodes de production durables.

Depuis 2014, l'École d'ingénieurs de Swanson a reçu pour le projet de recherche en fabrication additive plus de 6 millions de dollars de subventions de l'América Makes, du National Energy Technology Laboratory, de la National Science Foundation, et du Research for Advanced Manufacturing en Pennsylvanie. Le partenariat permettra à la faculté de mener ses travaux de recherche mais également d'aider Ansys à améliorer son logiciel de simulation. Ensemble, ils pourront relever les défis actuels qui limitent l'expansion de la fabrication additive.

Plus d'informations: www.ansys.com