Les matériaux légers conçus par Stratasys ont permis de fabriquer le premier UAV à réaction imprimé en 3D capable d’atteindre les 240 km/h

Aurora Flight Sciences, un fabricant installé en Virginie et spécialisé dans la fabrication de véhicules aériens sans pilote (UAV), repousse les limites de la conception des UAV en collaborant avec Stratasys pour créer le premier engin volant à réaction imprimé en 3D.

Composé à 80 % de pièces imprimées en 3D, l’UAV est réalisé avec l’ULTEM™ 9085, un matériau léger conçu par Stratasys, qui lui permet d’atteindre des vitesses supérieures à 240 km/h. Le système à haute vitesse possède une envergure impressionnante de 3 m pour un poids de 15 kg seulement. Dan Campbell, ingénieur en recherche aéronautique chez Aurora Flight Sciences, nous explique comment les solutions d’impression de Stratasys ont permis au projet d’UAV d’atteindre un certain nombre d’objectifs.

Aurora’s UAV demonstrates Stratasys' FDM-based 3D printing solutions ability to build a completely enclosed, hollow structure which, unlike other manufacturing methods, allows large – yet less dense – objects to be produced

« Pour nous, l’un des principaux objectifs était de démontrer au secteur de l’aéronautique que l’on peut passer très vite de la conception à la fabrication, puis au vol d’un avion à réaction imprimé en 3D. À notre connaissance, il s’agit actuellement de l’UAV le plus grand, le plus rapide et le plus complexe imprimé en 3D ».

Les solutions d’impression 3D de Stratasys ont procuré à Aurora une liberté de création illimitée et la capacité d’optimiser la conception sans les contraintes inhérentes à la fabrication traditionnelle. Aurora a ainsi pu diminuer les délais de commercialisation en réduisant de moitié le temps de conception et de fabrication, grâce à la technologie d’impression 3D de modélisation par dépôt de fil en fusion (FDM) de Stratasys.

L’autre avantage offert par l’impression 3D de Stratasys est la capacité à produire des composants structuraux avec le thermoplastique haute performance ULTEM. L’ULTEM est devenue une option très appréciée pour une large gamme d’applications aéronautiques. Conforme aux normes de la FAA en matière d’inflammabilité, fumée et toxicité (FST), il offre la durabilité et la résistance les plus élevées à la chaleur et aux produits chimiques de tous les thermoplastiques FDM. De plus, les propriétés mécaniques légères de l’ULTEM sont idéales pour les opérations aéronautiques.

L'UAV d'Aurora démontre la capacité des solutions d'impression 3D basées sur la FDM de Stratasys à produire une structure creuse, totalement fermée. Contrairement aux autres méthodes de fabrication, celle-ci permet de réaliser des objets de grandes dimensions, mais moins denses
L’UAV d’Aurora démontre la capacité des solutions d’impression 3D basées sur la FDM de Stratasys à produire une structure creuse, totalement fermée. Contrairement aux autres méthodes de fabrication, celle-ci permet de réaliser des objets de grandes dimensions, mais moins denses

« Il s’agit de la démonstration parfaite des capacités uniques que la fabrication additive peut offrir à l’aéronautique », déclare Scott Sevcik, responsable senior du développement de l’activité aéronautique et défense, Vertical Solutions chez Stratasys. « Cela a impliqué l’utilisation de plusieurs technologies et matériaux d’impression 3D sur un seul avion, afin d’optimiser les avantages de la fabrication additive et d’imprimer en 3D des composants légers et structurels solides ».

Stratasys et Aurora ont tiré parti d’autres technologies fournies par Stratasys Direct Manufacturing pour fabriquer d’autres composants, notamment un réservoir de carburant en nylon fritté au laser et une tuyère à poussée dirigeable en métal imprimée en 3D.

Pour Scott Sevcik, cette collaboration avec Aurora a permis d’atteindre l’un des principaux objectifs poursuivis par les fabricants du secteur aéronautique, ainsi que d’autres secteurs : la réduction constante du poids.

  • L’UAV d’Aurora démontre la capacité de la FDM à produire une structure creuse, totalement fermée, et contrairement aux autres méthodes de fabrication, elle permet de réaliser des objets de grandes dimensions, mais moins denses
  • La gamme de solutions intégrées de SSYS a permis à Stratasys Direct Manufacturing (SDM) de produire des composants plus adaptés à d’autres technologies

« Que ce soit en l’air, sur l’eau ou sur la terre, les véhicules légers consomment moins de carburant. Cela permet aux entreprises de réduire leurs coûts de fonctionnement, mais aussi leur impact sur l’environnement. De plus, l’emploi de matériaux spécifiquement adaptés à la production devrait réduire les coûts d’acquisition en éliminant les déchets et en réduisant les coûts associés aux rebuts et au recyclage, » ajoute Scott Sevcik.

L’UAV haute vitesse réalisé par Aurora et Stratasys est présenté dans le cadre de l’édition du Dubaï International Airshow de cette année (8 au 12 novembre, stand 206). Pour en savoir plus, regardez cette vidéo sur la fabrication de l’UAV Aurora/Stratasys.

 

La résine ULTEM™ 9085 est une marque déposée de SABIC ou de ses filiales.

Cet article est également disponible en: Anglais

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