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3D Systems et l’écurie F1 de Renault développent un nouveau matériau d’impression 3D pour les pièces de soufflerie

matériau d'impression 3d pour les pièces de soufflerie

De Ferrari à Alpha Romeo, il n’est pas une écurie de Formule 1 qui n’ait pas encore adopté la fabrication additive. Synonyme de recherche de performances, le sport automobile comme chacun sait,  ne repose pas uniquement sur le talent de ses pilotes. Les performances de course tiennent aussi beaucoup dans la capacité des constructeurs à innover et exploiter les nouvelles technologies. Le dépassement des capacités mécaniques et aérodynamiques de ses véhicules, passe notamment par l’itération rapide d’un grand nombre de nouvelles pièces, plus légères et performantes.

La liberté de conception et l’agilité de production que peut offrir la fabrication additive, répondent parfaitement à ces contraintes. C’est pourquoi les équipes R&D de la F1 ont si rapidement intégré cette technologie, notamment pour faire du prototypage. Le recours à l’impression 3D pour les prototypes permet non seulement de réaliser rapidement des tests en soufflerie, mais le design des pièces peut être modifié autant de fois que nécessaire.

Connu pour ses nombreuses collaborations avec la Formule 1, 3D Systems a dévoilé cette semaine un nouveau matériau d’impression 3D développé en collaboration avec Alpine F1 Team (anciennement Renault F1 Team). Il est question d’une résine SLA appelée Accura® Composite PIV, qui a été spécialement conçue pour améliorer la productivité des pièces de soufflerie destinées aux tests aérodynamiques dans les sports mécaniques.

« La couleur unique d’Accura Composite PIV offre la possibilité d’éliminer certaines de ces étapes et donc de raccourcir le workflow »

3D Systems et Alpine F1 Team développent un nouveau matériau d'impression 3D pour améliorer la productivité en soufflerie

3D Systems explique avoir mis au point un matériau capable de produire des pièces rigides, dont la couleur à fort contraste a été optimisée pour les tests reposant sur une technologie laser appelée “vélocimétrie par image de particules” ou PIV (particle image velocimetry). On apprend que l’une des difficultés rencontrées pour obtenir des mesures de PIV fiables, est la réflexion de la lumière laser sur les surfaces situées en arrière-plan, autres que les particules en suspension dans l’air, qui a pour effet d’altérer la qualité de l’image et d’entraîner la perte d’informations utiles. Avec ce nouveau matériau dédié, les aérodynamiciens pourront donc avoir une meilleure compréhension des caractéristiques aérodynamiques du modèle de soufflerie, pour in fine accélérer la mise sur piste des véhicules.

« Le workflow utilisé pour produire des pièces de soufflerie dans d’autres matériaux actuellement disponibles nécessite souvent un processus en plusieurs étapes pour obtenir la finition adaptée aux tests en soufflerie. » Commente 3D Systems. « La couleur unique d’Accura Composite PIV offre la possibilité d’éliminer certaines de ces étapes et donc de raccourcir le workflow pour gagner en efficacité et améliorer le rendement. »

Outre sa couleur unique, le matériau Accura Composite PIV présente un module de traction et de flexion élevé, ainsi qu’une température de fléchissement sous charge de 100 °C, ce qui en fait le candidat idéal pour résister aux rigueurs des tests en soufflerie. Formulée pour être utilisée avec la technologie SLA de 3D Systems, cette résine est en mesure de produire des pièces de haute résolution dépassant le mètre. La Prox 950 de 3D Systems dispose en effet d’un volume de construction de 1501 × 750 × 550 mm.

« L’innovation centrée sur le client est ce qui anime 3D Systems », conclut Kevin Baughey,  responsable de la division transport et sports mécaniques, 3D Systems. « Notre collaboration avec Alpine F1 Team pour développer ce tout nouveau matériau illustre une nouvelle fois la façon dont utilisons notre savoir faire dans le domaine de la F1 pour développer des solutions avancées qui apportent un avantage concurrentiel à nos clients. Nous avons été impressionnés par les résultats obtenus par Alpine F1 Team en soufflerie, et nous sommes impatients de voir ses véhicules faire la course en tête cette saison. »

Alexandre Moussion