L’impression 3D est une méthode de fabrication additive qui permet de réaliser des pièces complexes, qu’une optimisation topologique peut encore améliorer, en supprimant la matière là où elle n’est pas utile. Un procédé qui ne manque pas d’intéresser des secteurs comme l’aéronautique, l’aérospatial ou encore l’automobile.
Les atouts de l’optimisation topologique
L’impression 3D permet de n’utiliser que le matériau nécessaire à la fabrication de la pièce, diminuant notablement les déchets par rapport à un procédé classique. Avec un logiciel de conception 3D, il est possible de soumettre la pièce à différentes charges et forces, pour déterminer les parties utiles et celles qui peuvent être éliminées.
Au-delà des économies de matière, cette optimisation topologique en impression 3D permet surtout de diminuer le poids de la pièce, à l’origine de répercussions sur son coût et son temps de production. Sans compter que cette technique permet d’obtenir des pièces plus rigides, malgré la baisse de leur poids, car elle augmente leur résistance élastico-mécanique et leur conductivité thermique.
Les secteurs d’activités intéressés par cette technique
Les secteurs de l’aéronautique et de l’aérospatial sont évidemment très intéressés par la technique d’optimisation topologique en impression 3D : une pièce plus légère dans un avion ou sur une fusée permettra à l’aéronef de limiter sa consommation de carburant. À ce sujet, Boeing estime qu’avec un allègement de 5 % d’une aile, 200 tonnes de kérosène pourraient être économisées par an.
Le secteur automobile est également intéressé par cette technique : au-delà des économies de carburant, l’économie de matières premières, même quelques grammes, répercutée sur des millions d’unités, représente une réduction des coûts substantielle.
Si l’optimisation topologique n’en est qu’à ses débuts, son développement est immédiatement corrélé avec celui de l’impression 3D. Cependant, il est à noter que ces approches représentent un certain investissement. Tous les secteurs d’activités ne sont pas forcément intéressés par la réduction de la masse des pièces. Certains veulent surtout éliminer le stockage, réaliser des prototypes rapidement, créer des pièces sur mesure, etc. La rentabilité de l’intégration de cette technologie est, dans ces conditions, à étudier.
Si vous êtes intéressés par ce procédé, il est recommandé de faire appel à un professionnel de la sous-traitance industrielle.