Passez à Lightspeed : Stratasys utilise un logiciel de simulation pour créer des composants aérospatiaux légers

Aug 24, 2023

Oli Johnson s'entretient avec Foster Ferguson, directeur mondial de l'aérospatiale chez Stratasys, à propos de l'utilisation par l'entreprise du logiciel de simulation Hexagon pour alléger les composants aérospatiaux.

par Oliver Johnson

21 août 2023

15h52

Stratasys

L’allègement des composants est essentiel pour introduire plus rapidement de nouveaux avions et engins spatiaux durables. Les pièces en plastique imprimées en 3D peuvent offrir des avantages dans ce domaine, en réduisant la consommation d'énergie et en augmentant la portée des nouveaux avions. En novembre 2022,Stratasysa annoncé avoir appliqué la technologie de simulation deHexagonede Manufacturing Intelligence pour capturer le comportement de son polyéthercétonecétone renforcé (PEKK) ultra-léger Antero et de ses processus de fabrication additive.

Selon Stratasys, l'adoption de la fabrication additive pour les composants structurels est restée lente en raison de la nature critique de la sécurité de l'industrie aérospatiale et des réglementations imposées sur les pièces. Dans le communiqué de presse original annonçant leur partenariat, Hexagon et Stratasys ont déclaré qu'en fournissant aux équipes d'ingénierie les outils de simulation nécessaires pour valider les matériaux qui permettront d'atteindre les performances requises des pièces, ils fournissent le « chaînon manquant » qui permettra aux concepteurs de faire des percées.

Foster Ferguson, directeur mondial de l'aérospatiale chez Stratasys, a déclaré à TCT : « Lorsque vous commencez à parler de précision dimensionnelle et d'impression conforme à ce que recherchent les normes, il est vraiment important de respecter ces spécifications. Quoi que nous testions, la longévité, les UV, la chaleur, la fatigue, peu importe, il est essentiel de caractériser ces données et de les transmettre à l'ingénieur. C'est pourquoi le logiciel Hexagon Digimat est si important pour l'ensemble du processus. Nous voulons pouvoir donner confiance, grâce à la preuve technique au verso de l’impression, que les tolérances ont été respectées pour les conceptions de ce vaisseau spatial tout à fait unique.

Des modèles multi-échelles de Stratasys Antero 840CN03 et Antero 800NA ont été ajoutés à l'écosystème d'échange de matériaux Digimat d'Hexagon, avec les paramètres d'impression associés des imprimantes 3D aérospatiales de Stratasys. Les modèles permettent aux ingénieurs de créer des jumeaux numériques qui prédisent avec précision les performances des pièces imprimées avec le matériau choisi et l'imprimante Stratasys approuvée pour l'aérospatiale. Selon Hexagon, les pièces peuvent être simulées numériquement avec des cas d'utilisation réels et des tests de certification avant la fabrication de prototypes physiques. Les matériaux sont déjà utilisés dans l'ingénierie aérospatiale, Lockheed Martin utilisant Antero 840CN03 pour créer le couvercle d'écoutille d'amarrage du vaisseau spatial Orion de la NASA.

Parlant de l'importance des composants légers, tels que ceux conçus à l'aide du logiciel de simulation, Ferguson a déclaré : « L'allègement est très important, évidemment pour les ingénieurs qui recherchent toujours des moyens d'économiser du poids, chaque livre économisé lors d'un vol spatial est très important. important en termes de coûts de carburant. Les principaux aspects de ces matériaux sont qu’ils sont très résistants à la fatigue, très solides et qu’ils possèdent des propriétés de dissipation électrostatique.

Ferguson a expliqué à TCT les avantages de l'utilisation d'un logiciel de simulation : « Le respect des exigences et réglementations spécifiques est certainement l'un des avantages. Il existe des réglementations différentes en matière de voyages commerciaux et de voyages spatiaux. Avec les voyages spatiaux, vous êtes plus préoccupé par les problèmes généraux de sécurité et par la nécessité de vous assurer que lorsque cette chose sera lancée, elle répondra aux spécifications et aux exigences de conception d'origine demandées par le client. Dans le passé, nous avons effectué des tests approfondis sur nos machines, imprimé les coupons, testé les filaments et créé un ensemble de données que nous pouvons publier. Nous l'utilisons sur le forum public afin que les ingénieurs puissent utiliser un ensemble de données et créer une équivalence de leurs propres données, sur la base de ces données fondamentales.

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