fr.wedoany.com Rapport : Une équipe de recherche de l'Université du Colorado à Boulder (University of Colorado Boulder) a publié un outil de conception open source nommé OpenVCAD, qui permet aux ingénieurs de fusionner de manière transparente plusieurs matériaux au sein d'un seul objet imprimé en 3D, offrant ainsi un nouveau moyen de conception pour la fabrication additive multimatériaux. Ce logiciel a été développé par Charles Wade, doctorant au département d'informatique de l'université, et utilise des fonctions et du code pour cartographier simultanément la géométrie de l'objet ainsi que la distribution spatiale des différents matériaux.
Le développement d'OpenVCAD a été mené au laboratoire Matter Assembly Computation Lab, dirigé par le professeur assistant Robert MacCurdy du département de génie mécanique Paul M. Rady (Paul M. Rady Department of Mechanical Engineering). Un article publié le 13 octobre dans la revue Additive Manufacturing présente cet outil de conception et son potentiel d'application. MacCurdy a indiqué qu'avant OpenVCAD, la recherche sur la conception multimatériaux avait déjà une longue histoire, mais que le coût d'écriture de codes spécifiques pour des projets particuliers freinait les ingénieurs dans leurs conceptions. Grâce à OpenVCAD, l'équipe a réalisé ces travaux de base en une seule fois, offrant une infrastructure intégrée pour la conception multimatériaux à variation spatiale. Les logiciels de conception assistée par ordinateur (CAO) traditionnels représentent généralement les objets par des surfaces limites, supposant par défaut que l'intérieur de la surface est constitué d'un seul matériau, ce qui rend extrêmement difficile la conception de matériaux à gradient, comme une semelle de chaussure passant progressivement d'une dureté élevée à la base à une douceur en haut.
Le progiciel développé par Wade fonctionne presque comme un ensemble d'outils pratiques, permettant aux utilisateurs de combiner facilement des fonctions complexes et de les attribuer comme propriétés de matériaux aux objets dans l'imprimante 3D. Wade a déclaré qu'OpenVCAD est le premier outil de conception multimatériaux basé sur du code largement disponible. Contrairement aux logiciels de CAO traditionnels qui nécessitent de redessiner à chaque modification et ne peuvent pas représenter les matériaux à gradient, les utilisateurs peuvent modifier une petite variable pour observer la mise à jour de l'ensemble de la conception. L'article présente l'application de cet outil sur plusieurs imprimantes 3D, y compris une imprimante utilisée dans le laboratoire de MacCurdy capable d'imprimer jusqu'à cinq matériaux en une seule fois. L'équipe de recherche estime qu'OpenVCAD a un large impact sur la communauté d'ingénierie, aidant les chercheurs à concevoir des objets adaptés à divers domaines, tels que les modèles chirurgicaux d'entraînement, les actionneurs flexibles pour robots mous, et la simulation de structures multimatériaux complexes. Cet outil peut même appliquer des propriétés mécaniques spécifiques à des parties particulières de structures en treillis pour réaliser des conceptions plus complexes.
OpenVCAD est un outil entièrement open source, accompagné d'une implémentation en Python, permettant aux utilisateurs d'importer facilement la bibliothèque de code. Wade a indiqué que l'équipe espère que cet outil sera largement utilisé, et qu'il dispose déjà d'une base d'utilisateurs externes croissante provenant d'autres institutions.
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