Clemson et le laboratoire de recherche de l’armée américaine vont imprimer en 3D des munitions et des pièces détachées via une plateforme de cycle de vie numérique

Clemson et le laboratoire de recherche de l’armée américaine vont imprimer en 3D des munitions et des pièces détachées via une plateforme de cycle de vie numérique

L’université de Clemson en Caroline du Sud va recevoir un financement du Laboratoire de recherche de l’armée (Army Research Laboratory, ARL) pour accélérer l’adoption de pièces imprimées en 3D par l’armée américaine. Les deux institutions travailleront ensemble pour créer une plateforme de cycle de vie numérique afin d’accélérer le temps nécessaire aux ingénieurs pour concevoir et simuler des pièces imprimées en 3D.

Les chercheurs ont déclaré qu’ils allaient créer une « plate-forme de cycle de vie numérique », complétée par l’intelligence artificielle, dans le cadre du projet. L’idée derrière cette plateforme est d’aider les ingénieurs de production à concevoir, analyser et fabriquer plus rapidement et à moindre coût une large gamme de composants à géométrie large et complexe avec des multifonctionnalités intégrées, tels que des structures de véhicules terrestres et aériens avec des fonctions de transmission de puissance, de stockage d’énergie, de détection et d’autosurveillance, afin d’obtenir des rendements globaux de taille, de poids, de puissance et de coût (SWaP-C) ».

Dans le langage de la défense américaine, SWaP-C est un terme fourre-tout qui désigne un certain nombre de projets de reconception visant à réduire le poids ou la taille et à diminuer la consommation d’énergie d’une pièce, d’un assemblage, d’un dispositif ou d’un véhicule. Cela signifie essentiellement que l’armée souhaite utiliser un logiciel d’impression 3D semi-automatisé pour améliorer de manière itérative la fonctionnalité et la reconception des pièces et des pièces de rechange utilisées. Un aspect de cette fonctionnalité consistera à effectuer des tests et des analyses par éléments finis ou des simulations similaires.

Cela indique expressément que cette évolution est faite pour accélérer la mise sur le marché des pièces de rechange ou pour améliorer et modifier un appareil afin de l’adapter à un nouveau théâtre de guerre. Un exemple classique serait de renforcer le blindage des Humvees pour faire face aux menaces nouvelles et améliorées des engins explosifs improvisés. Ils tentent de formaliser, de suivre et d’accélérer l’utilisation improvisée de la technologie que de nombreux combattants déploient déjà grâce à l’ingéniosité et au ruban adhésif Duck et de la rendre disponible par le biais de l’impression 3D. Les laboratoires improvisés de l’armée ont déjà réalisé des projets dans plusieurs théâtres d’opérations afin d’évaluer l’efficacité de l’utilisation de l’impression 3D pour la maintenance et la réparation mais aussi pour la mise à niveau des kits.

Si vous avez le meilleur réservoir au monde, mais qu’il ne fonctionne pas parce que du sable fin s’est infiltré dans le moteur, alors ce réservoir est à l’arrêt. Pendant la guerre du Golfe, par exemple, les Apaches n’ont pas pu être utilisés aussi largement que prévu parce que de très petites particules de poussière encrassaient le moteur et les groupes motopropulseurs. Le premier hélicoptère d’attaque au monde, dont on avait cruellement besoin pour l’antichar et l’appui aérien rapproché, a été cloué au sol et l’un d’entre eux s’est écrasé au moins une fois faute d’un jeu de filtres supplémentaire. En temps de guerre, il y aura toujours des circonstances et des conditions imprévues qui retarderont votre progression de manière inattendue. Votre ennemi fera également évoluer ses tactiques et peut-être aussi son matériel. Face à cela, l’improvisation est aussi vieille que les armées formalisées.

Grâce à l’impression 3D, ces efforts peuvent être accélérés, mais l’armée veut bien sûr normaliser les choses et atténuer les risques, ainsi que propager les meilleures pratiques. Ainsi, l’Armée de terre vise à formaliser, suivre et codifier ces innombrables improvisations en les accélérant grâce à une plateforme.

L’armée est également sérieuse en ce qui concerne cette plateforme, en dépensant 6,3 millions de dollars maintenant et en budgétisant 11 millions de dollars qui seront donnés au Clemson Composites Center, le centre d’innovation manufacturière du Greenville Technical College. Une partie de l’argent ira à 3D Systems qui travaille avec ARL pour fabriquer son imprimante 3D à neuf lasers, en métal de 1m x 1m x 600mm. Cela comprend la caractérisation et le développement des matériaux logiciels qui seront également réalisés.

Srikanth Pilla, le professeur titulaire de la dotation Robert Patrick Jenkins au sein du Collège d’ingénierie, d’informatique et de sciences appliquées, a noté :

« Dans le cadre de ce nouveau projet, nous allons développer une base de données de matières premières, y compris les métaux, les plastiques et les matériaux composites, qui pourrait ensuite être utilisée pour former l’intelligence artificielle et créer des modèles numériques de nouvelles matières premières potentielles, »

La qualification des pièces et des alliages sur les imprimantes 3D est un obstacle majeur, tout comme la correspondance des paramètres avec les résultats souhaités pour les pièces. Tout développement dans ce domaine accélérera l’adoption de nouveaux matériaux et la création de pièces utiles. La combinaison de cette démarche avec un programme de test des coupons sera très utile et fournira les données nécessaires à cette base de données.

itérations de déclencheurs de l’arsenal de Rock Island.

Pilla a continué à dire :

« Le développement de la base de données ainsi que la validation du cycle de vie numérique par la caractérisation et les essais expérimentaux sont rendus possibles grâce à l’infrastructure de pointe disponible au Clemson Composites Center qui comprend des imprimantes 3D, des équipements d’essais thermophysiques, la métrologie optique, des infrastructures d’essais quasi-statiques et dynamiques de tours de chute, des équipements de vieillissement accéléré, des caméras à grande vitesse et des équipements spectroscopiques, »

Le gouverneur de la Caroline du Sud, Henry McMaster, a exprimé cette opinion :

« Ce projet entre Clemson et 3D Systems souligne le succès et l’engagement continu de notre système d’enseignement supérieur à fournir non seulement une main-d’œuvre hautement qualifiée, mais aussi à forger des partenariats importants avec notre communauté d’affaires qui, en fin de compte, conduisent à une Caroline du Sud plus forte ».

Stephanie Koch, directrice associée de la direction de la recherche sur les armes et les matériaux du DEVCOM ARL, a apporté sa contribution :

« Cette collaboration permettra au laboratoire de trouver des moyens nouveaux et inédits de faire progresser la science de la fabrication de pointe et de créer une réserve de nouveaux talents, tout cela dans le cadre de notre mission d’opérationnalisation de la science en vue d’une surenchère transformationnelle ».

L’opérationnalisation de la science pour le surpassement transformationnel sera un véritable multiplicateur de force pour l’armée américaine. Dans l’ensemble, je suis très inquiet que notre technologie ne soit que trop utile dans l’équipement militaire et dans la conduite de la guerre. L’impression 3D est une technologie polyvalente qui transforme le désir, l’idée ou le besoin en solutions en forme de choses. Dans certains cas, cette solution en forme de chose peut être une grenade à main. C’est une chose à laquelle nous devons faire face et que nous devons accepter lorsque nous considérons l’impact de notre technologie sur le monde. J’aimerais que notre impact soit uniquement celui de choses améliorées et mieux adaptées à leur destination, mais je pense que nous devons savoir que notre impact sera, dans de nombreux cas, littéral.

L’après Clemson et le laboratoire de recherche de l’armée américaine à l’impression 3D des munitions et des pièces via la plate-forme de cycle de vie numérique est apparu d’abord sur 3DPrint.com | The Voice of 3D Printing / Additive Manufacturing.