Les imprimantes 3D contribuent au développement de systèmes d'aéronefs sans pilote [VIDEO].

Article de Rod Mackay mis à jour le 4 avril 2015

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Les systèmes d'aéronefs sans pilote (UAS) destinés à des applications commerciales civiles constituent l'une des technologies de rupture les plus passionnantes à l'heure actuelle. Avec plus de 200 appareils déjà en service, la société néerlandaise Aerialtronics est prête à proposer des systèmes pour des applications allant de l'inspection des infrastructures et de la cartographie à la surveillance du bétail et à la réalisation de films créatifs pour la publicité et le marketing.

En tant que petite entreprise ne comptant que 35 employés, Aerialtronics a dû relever un défi majeur : développer des systèmes capables de répondre aux exigences d'un grand nombre d'industries sans disperser ses ressources entre des douzaines de conceptions distinctes. "Nous avons mis au point un concept qui utilise une plate-forme standard et qui peut être personnalisé en fonction des clients et des applications", explique Joost Hezemans, concepteur en chef d'Aerialtronics.

Ce produit personnalisable est devenu l'Altura Zenith, qui dispose d'options spécialement adaptées, notamment le nombre et la puissance des moteurs, la capacité de charge utile, les durées de vol et les variations des systèmes logiciels requis. D'autres pièces personnalisables comprennent des boîtiers de moteur, des cardans différents, des boîtes et des boîtiers pour le matériel et les logiciels. "La mise au point de ces variations limitées a nécessité de nombreuses itérations de conception et de nombreux prototypes", explique M. Hezemans. "Le processus était lent et coûteux.

Afin de réduire les délais de développement et de contenir ses coûts, Aerialtronics a cherché une solution plus rapide et plus rentable que l'externalisation. En étroite collaboration avec Stratasys®, la société a installé une imprimante 3D uPrint® SE Plus™.

Imprimante 3D uPrint SE Plus

Imprimante 3D uPrint SE Plus

Les délais de R&D chutent de 50

Selon M. Hezemans, la prise en charge par Aerialtronics de ses propres besoins en matière d'impression 3D a permis de réduire considérablement les longs délais d'exécution et de diminuer d'environ 50 % le temps consacré à la recherche et au développement.

"Nous avons aimé la facilité d'utilisation et la façon dont les conceptions CAO pouvaient être introduites dans l'imprimante 3D. Le matériau ABSplus™ présente également les caractéristiques de résistance et de poids parfaites pour nous permettre de construire un prototype volant." Hezemans ajoute que l'ABSplus fonctionne bien pour les pièces personnalisées. "Les moteurs, par exemple, peuvent générer beaucoup de chaleur, il est donc essentiel d'avoir un matériau qui peut y résister tout en possédant les bonnes caractéristiques de résistance et de poids. Les supports de moteur en ABSplus présentent ces caractéristiques.

S'envoler avec des pièces à usage final imprimées en 3D

Alors que la plate-forme principale de l'Altura Zenith est fabriquée en fibre de carbone, l'entreprise imprime en 3D ses pièces d'utilisation finale à la demande, qui varient en taille et en fonction d'autres spécifications. Ces pièces comprennent généralement des boîtiers pour des capteurs de différentes tailles, des systèmes de liaison vidéo descendante et des systèmes GPS, ainsi que des boîtiers de différentes formes pour accueillir le câblage et les composants électroniques.

"La technologie de l'impression 3D nous a permis de faire progresser la conception et le développement du drone Altura Zenith beaucoup plus rapidement et à un coût bien inférieur à ce qu'il aurait été possible d'obtenir avec des méthodes conventionnelles".

L'impression 3D a également permis aux concepteurs et aux ingénieurs de disposer de plus de temps pour affiner les composants. "Avec l'imprimante 3D uPrint, nous pouvons ajuster une conception un jour et imprimer en 3D de nouvelles pièces pendant la nuit, la tester, la peaufiner et en imprimer une autre pour la tester le lendemain", explique M. Hezemans. "Ce processus signifie que les conceptions ont fait l'objet de cinq à dix itérations de plus qu'auparavant. Nous avons pu imprimer en 3D plus de choses, voir plus de choses et voler plus de choses qu'auparavant, et grâce à l'impression 3D, le produit est bien meilleur. La technologie de l'impression 3D nous a permis de faire progresser la conception et le développement du drone Altura Zenith beaucoup plus rapidement et à un coût bien inférieur à ce qui aurait été possible avec des méthodes conventionnelles", poursuit M. Hezemans. Il ajoute que l'imprimante 3D uPrint leur a permis de répondre aux exigences de personnalisation demandées par un large éventail de clients.

Les applications ? Le ciel est la limite

L'impression 3D permet à une petite entreprise comme Aerialtronics d'être compétitive au niveau international en transformant ce qui était auparavant long et coûteux en un processus rationalisé et rentable. L'utilisation des UAS et de l'impression 3D permet aux clients d'économiser de l'argent, mais aussi de gagner de l'argent grâce au déploiement des UAS. La portée et les avantages des drones disponibles dans le commerce promettent d'avoir un impact bien au-delà des systèmes de livraison personnels. Les aéronefs d'Aerialtronics sont déjà utilisés par les services de police et d'urgence, les entreprises de services publics et d'autres organisations.

L'entreprise travaille également avec l'Administration fédérale de l'aviation et l'Administration de l'aéronautique civile des États-Unis pour s'assurer qu'elles comprennent bien l'impact que les aéronefs pilotés à distance peuvent avoir sur les entreprises et pour contribuer à l'élaboration de réglementations et de lignes directrices permettant une utilisation efficace des drones dans le plus grand nombre d'industries possible.

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Rod Mackay

Rod utilise des logiciels de CAO 3D depuis plus de 25 ans et a formé des milliers de concepteurs à une utilisation plus efficace de leurs systèmes de CAO. Rod est le webmestre de Javelin et est basé à Ottawa, ON, Canada.