21 juin 2016
L'Université de Pittsburgh et ANSYS développent de nouveaux outils pour repousser les limites de la fabrication additive
Fruit de ce partenariat, le Laboratoire ANSYS de Recherche en Fabrication Additive s'établit à l'École d'ingénieurs de Swanson

Le nouvel accord de collaboration entre ANSYS (NASDAQ: ANSS) et l'Université de Pittsburgh permettra aux entreprises de concevoir et fabriquer facilement et rapidement des produits innovants et fiables – des moteurs à réaction économes en énergie aux appareils médicaux personnalisés. Ce partenariat 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 rapidement ces technologies émergentes pour fabriquer des produits complexes et personnalisés, impossibles à réaliser avant l'avènement de la fabrication additive. Néanmoins, en dépit de cette formidable promesse, 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 Pitt 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 collaboration avec des leaders industriels comme ANSYS nous aide à mieux comprendre les problématiques réelles auxquelles sont confrontées les entreprises », souligne Mark Redfern, vice-recteur de la recherche à l'Université de Pitt. « Cette collaboration oriente notre approche d'enseignement et de recherche et garantit une bonne adéquation avec les besoins des entreprises et l'évolution des technologies. Les travaux de recherche que nous menons actuellement en fabrication additive vont avancer plus vite grâce à ce partenariat renforcé avec ANSYS ».

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 Pitt 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). Pitt 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.

« L'industrie change, et les entreprises ne peuvent plus innover si elles continuent à travailler comme par le passé », commente Jim Cashman, président et CEO d'ANSYS. « En partenariat avec Pitt, nous allons repousser les limites de la fabrication additive et développer de nouveaux outils pour aborder cette nouvelle ère. Ensemble, nous allons résoudre les défis de fabrication des produits de demain. »

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 avec ANSYS 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.

« Pittsburgh a une longue histoire dans la fabrication traditionnelle. Il était donc naturel que Pitt et ANSYS développent ensemble une expertise en fabrication additive dans la région. », note Albert To, professeur agrégé de génie mécanique et de science des matériaux et membre de l'équipe de chercheurs de Pitt en fabrication additive. « L'optimisation des outils utilisés pour améliorer le processus de fabrication additive va changer la donne pour les chercheurs et les ingénieurs du pays. »


  Source : ANSYS


Haut de page

Auto-innovations.com n'est pas responsable du contenu de ce communiqué