Concevez, adaptez et évoluez plus rapidement à mesure que les exigences des missions et des opérateurs évoluent. Fabriquez en interne avec les imprimantes 3D Stratasys, faites appel à Stratasys Direct pour la production de pièces aux États-Unis, ou combinez les deux solutions pour trouver le juste équilibre entre contrôle, souplesse et capacité.
Les programmes UxS de la Défense sont rarement figés. Les retours d’expérience des opérateurs, les modifications de la charge utile et l’évolution des profils de mission peuvent donner lieu à de nouvelles exigences en matière de configuration, de remplacement et de production. Les équipes doivent néanmoins continuer à gérer les paramètres SWaP (taille, poids et puissance), les conditions d’exploitation prévues, le contrôle de configuration, la conformité, la traçabilité, les coûts et le calendrier de mise en service.
La fabrication additive à base de polymères peut raccourcir le cycle de production « conception-test-amélioration », réduire la dépendance vis-à-vis des outillages fixes et permettre une transition contrôlée, depuis les prototypes prêts pour la production jusqu’aux pièces de qualité industrielle, au rythme requis.
EXIGENCES ENVIRONNEMENTALES
Les contraintes
liées à l’environnement de mission et à la durée de vie peuvent modifier les exigences principales, notamment en matière de température, d’humidité, d’étanchéité, d’exposition aux produits chimiques, de rayonnement UV, de FST et de dégazage. Concevoir au-delà des besoins réels de la mission peut entraîner une augmentation des coûts, du poids et de la complexité sans apporter de valeur ajoutée à la mission.
Solution
: Évaluer les matériaux en fonction de l’exposition réelle. Parmi les options possibles, citons la résine ULTEM™ 9085 pour répondre aux exigences applicables en matière de FST, de résistance thermique et de résistance chimique ; l’AIS™ Antero® 800NA pour une résistance élevée à la chaleur et aux produits chimiques, ainsi qu’un faible dégazage ; et les matériaux de la technologie DLP P3™ pour répondre à certaines exigences en matière de rayons UV, d’eau, de produits chimiques et de températures élevées.
MÉCANIQUE
Les composants des drones de
défense doivent trouver un équilibre entre masse, rigidité, durabilité, performances aérodynamiques et cadence de production. Le matériel des cardans de capteurs peut également devoir maintenir un alignement stable dans des conditions de vol dynamiques.
Solution
Parmi les options possibles, on peut citer le FDM® Nylon 12CF™ pour les pièces à haute rigidité et le P3™ Deflect™ 110 pour les boîtiers de capteurs ou de cardans nécessitant une rigidité élevée, une résistance thermique et une stabilité dimensionnelle. Le choix final dépend des charges, de la géométrie, de l'environnement, de la quantité et de la qualification.
PROGRAMME
Défi
: un prototype réussi ne prouve pas que les pièces peuvent être produites, contrôlées, documentées, livrées et acceptées dans les quantités, les délais et selon le niveau de qualité requis. Les clients du secteur de la défense peuvent également évaluer si l’équipe de production est capable de passer de quelques unités à des centaines, voire des milliers, sans perdre le contrôle de la configuration.
Solution
Définissez d’abord la durée de vie, la quantité, le rythme de production, la cadence des modifications de conception et le plan de transition vers la production. Établissez ensuite le parcours complet, incluant le processus, les opérations en aval, l’inspection, la traçabilité, la documentation et la livraison, en recourant à des capacités internes, en matière de sous-traitance ou hybrides selon les besoins.
ALIMENTATION ÉLECTRIQUE
Les boîtiers destinés à l'électronique et à l'avionique des drones Challenge
peuvent nécessiter des propriétés dissipatives électrostatiques et une protection contre les interférences électromagnétiques (EMI) et radioélectriques (RFI), tout en restant légers et en pouvant accueillir des connecteurs et d'autres composants intégrés.
Solution
Parmi les options possibles, on peut citer l’AIS™ Antero® 840CN03 lorsque des performances ESD, une résistance élevée à la chaleur et aux produits chimiques, ainsi qu’un faible dégazage sont requis. Un blindage EMI/RFI appliqué peut également être envisagé pour les boîtiers fabriqués par fabrication additive.
Les applications ci-dessous sont données à titre indicatif et doivent être considérées comme des points de départ. Le choix final du procédé, du matériau et du processus de fabrication dépend des charges, de l'environnement d'exploitation, de la quantité, ainsi que des exigences en matière d'inspection et de qualification.
| Application | Pièces types | Options technologiques et d'options de matériaux | Pourquoi ce produit est-il adapté ? | Itinéraire |
| Systèmes de charge utile et de capteurs | Boîtiers de capteurs et de cardans, caissons de charge utile, supports de caméra, supports radio, interfaces de charge utile modulaires |
Origin® Two avec la résine P3™ Deflect™110 ; F900® avec des matériaux FDM® haute performance |
Prend en charge les modifications de configuration des charges utiles, des capteurs, des radios et des interfaces, avec des options de matériaux offrant rigidité, stabilité thermique, exactitude dimensionnelle, résistance chimique et résistance aux UV | |
| Systèmes avioniques et électriques | Boîtiers avioniques, compartiments de batterie, chemins de câbles, gaines | F900® avec AIS™ Antero® 840CN03 ou AIS™ Antero® 800NA | Performances ESD avec AIS™ Antero® 840CN03 si nécessaire ; résistance élevée à la chaleur et aux produits chimiques, robustesse et faible dégazage grâce au matériau Antero® validé approprié. | |
| Interfaces structurelles | Fixations de charge utile, supports, fixations rigides, raccords | F3300® ou F900® avec FDM® Nylon 12CF™ | Rigidité élevée et excellent rapport résistance/poids pour les interfaces structurelles rigides et l’outillage | |
| Composants aérodynamiques et de cellule | Conduits, carénages, obturateurs, capots, certaines surfaces aérodynamiques et structures de cellule | F900® avec la résine ULTEM™ 9085 ou AIS™ Antero® 800NA ; Origin® Two avec LOCTITE® 3D 3955 FST pour les composants de plus petite taille | Géométrie complexe et légère avec options FST, température élevée ou résistance aux produits chimiques | |
| Composants fabriqués en série | Couvercles, clips, protections, petits boîtiers, composants de protection | H350® avec la poudre Stratasys® High Yield PA11 ou la poudre SAF™ PA12 | PA11 pour la résistance aux chocs et à la fatigue ; PA12 pour une production en série avec une précision dimensionnelle élevée, durable et à faible coût de production | |
| Outillage et maintenance | Posages d’assemblage, guides de perçage, outils de réparation, pièces de rechange | FDM®, SAF®, P3™ ou un procédé Stratasys Direct® sélectionné en fonction de l’application | Modifications rapides de la géométrie, inventaire numérique, révisions contrôlées et flux de production répétables |
Certaines géométries simples et courantes, certaines pièces stables produites en grande série ou certaines applications présentant des exigences spécifiques en matière de performances et de certification peuvent être mieux réalisées par d’autres moyens. La réponse appropriée dépend de l’application. Notre équipe peut vous aider à déterminer si la fabrication additive mérite d’être envisagée pour la pièce finale, l’outillage, la production de transition ou une autre étape du processus de fabrication.
Talk to an ExpertDéfi
: faire évoluer la fabrication additive d’applications isolées vers une capacité de production répétable, tout en maintenant le contrôle qualité, la qualification et la normalisation requis pour les programmes d’aéronefs sans pilote.
Solution
: GA-ASI a mis en place un écosystème de fabrication additive hybride et par étapes, combinant des systèmes FDM Stratasys internes avec des partenaires agréés tels que Stratasys Direct, le tout soutenu par des analyses de rentabilité des applications et un centre d’excellence dédié.
Défi
: Aurora Flight Sciences s’est donné pour mission de démontrer à quelle vitesse une équipe pouvait passer de la conception et de la production au vol avec un drone à propulsion à réaction et à poussée vectorielle. L’appareil nécessitait une cellule rigide et légère, un contrôle précis du centre de gravité et des matériaux adaptés à des conditions d’exploitation exigeantes.
Solution
: Aurora et Stratasys ont associé les imprimantes 3D Fortus® aux capacités de frittage laser et de frittage laser direct de métal de Stratasys Direct Manufacturing. L’optimisation topologique, la consolidation des pièces et la collaboration avec GrabCAD ont permis à l’équipe de six ingénieurs de produire 26 des 34 composants de l’appareil grâce à la fabrication additive.
Les marques déposées 9085, 1010 et ULTEM™ sont utilisées sous licence accordée par SABIC, ses filiales ou ses sociétés affiliées
DVIDS / Informations visuelles de l’armée américaine. La présence d’informations visuelles du ministère américain de la Guerre (DoW) n’implique ni ne constitue un avaloir de la part du DoW
