Les experts en fabrication additive savent parfaitement que les principes de la « conception pour la fabrication d’additifs » (DfAM) sont très différents de la « conception pour la fabrication » – qui se réfère à la conception pour les méthodes soustractives. Souvenez-vous que, dans le dossier du numéro d’octobre-novembre de 3D ADEPT Mag (PP 15-19), les experts ont expliqué que les principes DfAM nécessitent parfois une nouvelle approche pour créer des pièces uniques ; plus important encore pour permettre à la FA d’être exploitée à son plein potentiel tant dans la conception que comme technique de fabrication.

Inspirés par un développement prénatal, des chercheurs de l’école d’ingénierie et du centre des sciences de la reproduction de l’université ont récemment présenté un nouveau concept de conception pour la fabrication additive.

La conception temporelle pour la FA comme nouvelle approche

Selon ces chercheurs, « les ingénieurs doivent être plus créatifs dans leur approche de la conception et des systèmes de fabrication additive (FA), en s’inspirant de la façon dont les humains grandissent et se développent ».

Leur document indique que leur approche de conception de la FA ouvrirait plusieurs possibilités pour le développement de nouveaux matériaux et produits.

Le Dr Jackson Kirkman-Brown, lecteur en biologie de la reproduction humaine et co-auteur de l’article, déclare : « Bien que l’utilisation de l’inspiration biologique dans la conception technique soit courante, l’étude de la croissance des humains et sa traduction en systèmes de fabrication avancés offrent une toute nouvelle perspective. La façon dont les systèmes biologiques se développent en ajoutant progressivement des cellules pour former des tissus et des organes, qui se développent et se modulent mutuellement pour fonctionner en synergie, est l’exemple même de la FA sophistiquée. »

L’étude décrit la façon dont les processus de croissance du fœtus changent au fil du temps, c’est-à-dire tout au long de la grossesse. Ces processus sont fondamentaux pour le développement de l’homme. Pourtant, la « croissance » d’une pièce fabriquée par FA pendant la fabrication, est limitée à l’endroit où le matériau est déposé ou fusionné. Par conséquent, le temps peut être considéré comme une variable inutilisée dans la conception de la FA. Les auteurs proposent la conception temporelle pour la FA comme la nouvelle approche qui libérera le potentiel du temps grâce à la construction additive, pour créer de nouveaux matériaux et pièces.

L’approche de recherche appliquée dans cette étude a été développée en établissant des analogies entre les domaines de la FA et la biologie du développement du fœtus. Le cadre de travail « Double Diamond » trace les grandes lignes du processus de conception en termes de divergence et de convergence de la pensée. La première phase de cette approche exige une réflexion convergente pour « découvrir » ou cartographier le problème. Cette démarche est nécessaire avant la phase de divergence pour « définir » le problème de conception. Les analogies établissent des parallèles entre les situations pour stimuler l’apprentissage et générer une résolution de problème innovante. Les experts ont conclu que le raisonnement analogique à partir de sources de différents domaines augmente l’espace de recherche pour l’innovation. En effet, le transfert de connaissances entre différents systèmes d’ingénierie sous-tend déjà les techniques de conception établies. Un autre groupe de chercheurs, Thomas-Seale et al., a d’abord utilisé cette approche pour élargir la définition de la conception en termes de matériaux et de fabrication. Thomas-Seale et al. ont proposé la MAP in situ comme méthode de conception des matériaux par le biais des paramètres variables dans le temps et dans l’espace de construction dans la FA. Cette étude décrit également plus en détail la façon dont le fœtus utilise les stimuli temporels.

Le Dr Thomas-Seale explique que « la recherche de voies d’inspiration radicalement différentes est nécessaire non seulement pour créer un véritable changement dans la façon dont nous abordons la conception, mais représente également une approche plus holistique, ce qui est important pour éviter le développement fragmenté de la technique qui, en fin de compte, signifie que les nouveaux produits sont confrontés à une voie beaucoup plus difficile et coûteuse vers la commercialisation ».

Vous pouvez lire le rapport complet dans The International Journal of Advanced Manufacturing Technology.

N’oubliez pas que vous pouvez poster gratuitement les offres d’emploi de l’industrie de la FA sur 3D ADEPT Media ou rechercher un emploi via notre tableau d’offres d’emploi. N’hésitez pas à nous suivre sur nos réseaux sociaux et à vous inscrire à notre newsletter hebdomadaire : FacebookTwitterLinkedIn & Instagram ! Si vous avez une innovation à partager pour le prochain numéro de notre magazine numérique ou si vous avez un article à faire connaître, n’hésitez pas à nous envoyer un email à contact@3dadept.com. Bonne année !

Passionnée de nouvelles technologies, j’ai découvert l’impression 3D à travers différentes expériences professionnelles. Consciente de l’importance de cette technologie pour les marchés d’aujourd’hui et de demain, c’est avec plaisir que je vous partage les dernières informations et analyses qui y ont trait, afin qu’à votre tour, vous puissiez en tirer profit. #Restezconnectés #3DAdept