Tests en soufflerie : 3D Systems et Alpine F1 Team développent ensemble un nouveau matériau

3D Systems vient d’annoncer le développement d’Accura Composite PIV, un nouveau matériau spécialement conçu pour les tests de PIV réalisés principalement en soufflerie dans le secteur des sports mécaniques. Développé en collaboration avec Alpine F1 Team (anciennement Renault F1 Team), Accura Composite PIV permet de produire des pièces rigides dans une couleur très contrastée et optimisée pour les tests de PIV. Les pièces produites avec ce matériau demandent beaucoup moins de temps de préparation, de la CAO jusqu’à la soufflerie, et fournissent des données plus précises et de haute résolution. L’utilisation de ce matériau dans le cadre d’une solution complète de fabrication additive 3D Systems, constituée d’Accura Composite PIV, de la technologie de stéréolithographie (SLA), des logiciels et des services d’application avancés de la société, a permis à Alpine F1 Team d’optimiser ses investissements en soufflerie et de mieux comprendre la circulation de l’air autour du véhicule.

L’impression 3D de pièces de soufflerie destinées aux tests aérodynamiques est une activité quasiment ininterrompue puisque l’écurie automobile travaille sans relâche à améliorer les performances de ses véhicules. La technologie SLA de 3D Systems a notamment permis aux entreprises de Formule 1 de fabriquer des pièces aérodynamiques rigides avec une productivité élevée et de tirer parti d’innovations telles que des prises de pression intégrées. Ces pièces sont utilisées dans le cadre de tests basés sur la technologie laser de « vélocimétrie par image de particules » ou PIV. 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, et qui a pour effet d’altérer la qualité de l’image et d’entraîner la perte d’informations utiles. 3D Systems a ainsi développé l’Accura Composite PIV, un nouveau matériau SLA atténuant la réflexion que l’équipe Alpine F1 Team utilise pour imprimer les pièces de ses modèles de soufflerie. Alpine F1 Team a démontré l’efficacité du nouveau matériau SLA pour réduire l’effet de réflexion du laser. L’utilisation de ce système permet aux aérodynamiciens de mieux comprendre les caractéristiques aérodynamiques du modèle de soufflerie, et donc d’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. 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. « Nous collaborons avec 3D Systems depuis de nombreuses années, a déclaré Pat Warner, responsable de la fabrication numérique avancée chez Alpine F1 Team. Le profond savoir-faire de ses ingénieurs application et ses solutions de pointe sont un atout inestimable pour notre équipe d’innovation. Nous sommes enchantés d’avoir co-développé Accura Composite PIV et de pouvoir aujourd’hui constater les avantages qu’il apporte à notre processus. Nous produisons près de 500 pièces par semaine pour les tests en soufflerie. Grâce aux caractéristiques optiques uniques de ce matériau, nous obtenons désormais des données plus fiables avec notre système de PIV en soufflerie. »

Résister aux rigueurs des tests en soufflerie

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. Une caractéristique qui lui permet de résister aux rigueurs des tests en soufflerie. Ce matériau est formulé pour être utilisé avec la technologie d’impression 3D stéréolithographique de 3D Systems. Cette technologie est conçue pour produire rapidement des pièces de grande taille (jusqu’à 1 500 mm de long) et de haute résolution. Les solutions de 3D Systems reposent sur le savoir-faire de son Application Innovation Group dont les connaissances en ingénierie aident des écuries de F1 telles qu’Alpine F1 Team à affiner la conception des véhicules afin qu’ils soient toujours plus rapides.

« L’innovation centrée sur le client est ce qui anime 3D Systems, a déclaré Kevin Baughey, chef de segment, 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. »