07/03/2014 - Ingénieurs de l'Université d'Oviedo améliorent la précision de l'impression 3D

Menéame

La soi-disant fabrication additive (Additive Industrie - AM) est devenue, au cours de la dernière décennie, le domaine le plus dynamique dans le domaine des procédés de fabrication. L’émergence de nouvelles techniques, ainsi que l’amélioration des capacités des technologies existantes, ont permis aux processus AM d’évoluer de simples applications de prototypage rapide à la Fabrication directe de pièces et d’outils complètement fonctionnels.

Ingénieurs du campus de Gijón travaillent à perfectionner les systèmes de fabrication basés sur l’impression 3D. Les chercheurs des domaines de l’ingénierie des procédés de fabrication, de l’ingénieur mécanique et de l’ingéniéniosité mécanique des médias continus et de la théorie des structures développent un projet qui vise à minimiser les erreurs de dimension et de taille lors de l’impression de pièces en 3D et à améliorer leur finition et leur surface.

Les laboratoires du Département de la construction et de l’ingénierie de la fabrication disposent d’une imprimante en trois dimensions qui a été achetée avec des fonds du Campus d’excellence internationale dans le cadre du projet ARS_CEI: Lab, financé par le sous-programme de renforcement en 2011, afin de mettre en commun le monde de l’ingénieur du Campus de Gijón avec les actions menées au Centre de travail d’art et de création industrielle.

Le groupe de recherche avancée sur la fabrication additive de l’Université d’Oviedo (Advanced Research in Additive Manufacturing - ARAMO) a été créé en 2011 à la suite de la collaboration entre le domaine d’ingénierie des procédés de fabrication et le domaine de génie mécanique de l’université d’Ovido. Ce groupe a pour principal objectif de développer des techniques permettant d’améliorer les capacités de traitement et le comportement en fonctionnement des pièces fabriquées par des procédés AM. La philosophie de base de l’ARAMO comporte une approche pluridisciplinaire, c’est pourquoi il s’agit d’un groupe transversal, ouvert à la collaboration avec des chercheurs à l’intérieur et à l’extérieur de l’institution.

Le premier travail publié par le groupe, Dimensional accuracy improvement of FDM square cross-section parts using artificiellement neural networks and an optimisation algorithm - Int J Adv Manuf Technol (2013), a eu pour objet d’améliorer la précision dimensionnelle des pièces fabriquées par Modelage par Déposition Fondée (FDM). Le manque de précision dans la fabrication de ce type de pièces est un aspect essentiel de l’exécution d’éléments à des fins industrielles.

Le filetage d’un bouchon

L’équipe de recherche a pris conscience de ce problème en raison des difficultés rencontrées dans la fabrication d’un prototype de bouteille modulaire. Cette bouteille, conçue dans le cadre d’un projet fin de course, disposait d’un filetage extérieur supplémentaire sur le cou et d’un vissage intérieur dans une cavité de la base. Bien que la conception inclue les tolérances nécessaires pour que les deux filetages s’adaptent correctement, le manque d’exactitude de l’équipement FDM a rendu impossible cette exactitude dans la première version du prototype. Sur la base de l’expérience acquise, les deux caractéristiques géométriques ont été redimensionnées, ce qui a finalement conduit à un prototype fonctionnel.

À la suite de cette situation, un projet a été lancé pour caractériser l’écart dimensionnel des pièces fabriquées et appliquer des techniques basées sur des réseaux neuronaux artificiels (Artificial Neural Networks - ANN) et des algorithmes évolutifs (Evolution Algorithms - EA) pour la modification de la conception des pièces. Dans le cadre de ce travail, une réduction de près de 50

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