Conception bio-inspirée pour l’impression par fusion laser sélective

Engineering and Architecture Valais Arc (BE-JU-NE)

L’impression laser sélective permet de créer des géométries impossibles à réaliser avec les techniques d’usinage conventionnelles. Ce projet propose une approche de conception disruptive basée sur un algorithme génétique qui optimise la géométrie de la pièce à imprimer en fonction des fonctions qu’elle devra remplir ainsi que la qualité d’impression.

BioSLM

L’impression laser sélective (SLM) est une technique additive innovante de mise en forme. Elle permet d’alléger des pièces en remplissant les volumes de treillis. En revanche, elle doit souvent utiliser des supports pour évacuer la chaleur des parties en porte-à-faux et éviter des défauts tels que la délamination due à une mauvaise évacuation de la chaleur. Afin d'en tirer les plus grands bénéfices et à en limiter les inconvénients, la conception des pièces SLM doit être adaptée.

BioSLM développe une nouvelle méthode de conception de pièces, en utilisant un algorithme d’optimisation connaissant les règles d’impression SLM. Les méthodes basées sur des éléments finis existantes ne produisent pas forcément des pièces plus faciles à imprimer car elles ne tiennent pas compte de ces règles. Dans BioSLM, des centaines de formes de pièce sont générées de façon aléatoire, pour ensuite les combiner pour optimiser le résultat. Chaque combinaison optimisée est créée à partir de la forme générale de la pièce à produire, d’une fonction de fitness et des règles d’impression SLM. Nous utilisons la programmation parallèle de façon à accélérer nos algorithmes d'optimisation combinatoire, gourmands en ressources de calcul.