L’impression 3D SLS aide le fabricant de drones Boresight à décrocher un contrat de plusieurs millions dans le secteur de la défense

Certaines des technologies qui évoluent le plus rapidement au monde se trouvent en première ligne des conflits militaires dans le monde entier. Les forces armées doivent rester à la pointe de la technologie pour assurer la préparation et la sécurité militaires, mais cela crée des standards difficiles pour les sous-traitants qui doivent suivre le rythme. Les véhicules aériens sans pilote (UAV), ou drones, sont peut-être le meilleur exemple d’une technologie matérielle qui doit itérer presque constamment pour s’adapter à l’évolution du paysage militaire.

Boresight, un fabricant australien de drones, se distingue dans un secteur saturé en livrant des drones cibles fiables et de haute qualité à des prix extrêmement bas, ainsi que des drones tactiques plus avancés sur le plan technique, commandés par le programme Australian Strategic Capability Accelerator (ASCA).

Nous nous sommes entretenus avec Justin Olde, PDG de Boresight et ancien commandant de char de l’armée, pour découvrir comment l’écosystème de la série Fuse et le partenaire australien de Formlabs Thinglab ont aidé Boresight à mettre à l’échelle son processus de conception et de fabrication pour créer une gamme de produits sur un marché concurrentiel.

Les drones faisant désormais partie intégrante de toutes les facettes des opérations militaires, de la surveillance et du repérage aux systèmes de communication et aux missions tactiques, il est devenu impératif de former les forces armées à se défendre contre eux ainsi qu’à les déployer.

Boresight se distingue en s’accaparant le marché des drones non réutilisables utilisés dans les exercices d’entraînement antiaérien. L’armée australienne avait besoin d’une solution fabriquée dans le pays pour former ses forces armées, et elle devait être abordable, fiable et facile à déployer dans les différentes sections de l’armée. La fabrication traditionnelle, avec les coûts élevés de l’outillage et les longs délais de production, rendrait trop difficile pour Boresight d’itérer et de fournir des technologies aussi rapidement que l’armée en a besoin.

« Nous avons construit toute la société autour de la capacité d’impression 3D – la flexibilité et la personnalisation que l’impression 3D nous offre. Nos drones cibles sont imprimés en FDM avec du filament PLA parce qu’ils doivent être aussi rentables que possible – ils sont construits pour être détruits », explique Justin Olde. L’impression 3D FDM étant très peu coûteuse, Boresight a pu créer un processus de fabrication extrêmement rentable qui a tout de même permis d’obtenir des produits fiables et faciles à utiliser.

Lorsque l’ASCA a proposé un contrat pour des drones non-cibles plus durables et de qualité industrielle, Boresight a pu facilement obtenir un financement. L’équipe d’ingénierie de Boresight savait qu’elle pouvait construire des drones de haute qualité à des prix abordables, il lui fallait simplement des matériaux de technique pour y parvenir.

« Nous sommes devenus très, très bons pour fabriquer des drones de manière efficace. En conséquence, cela nous a rendus assez compétitifs dans le programme d’accélération lorsqu’ils ont commencé à chercher des drones de performance rentables et fabriqués en Australie. C’est la raison pour laquelle nous avons commencé à nous intéresser à la Fuse », explique Justin Olde.

Lorsque Boresight a commencé à évaluer les possibilités de conception et de fabrication d’un drone plus robuste et plus performant, il lui fallait une solution qui maintienne son modèle d’exploitation à faible coût et à forte valeur ajoutée, mais qui offre également des matériaux suffisamment solides, légers et robustes pour être déployés dans n’importe quel type d’environnement.

« La plus grande contribution de la technologie SLS est probablement le fait que nous obtenons des matériaux robustes pour l’ingénierie. Nous pouvons prendre des décisions d’ingénierie en fonction de l’épaisseur des caractéristiques de la pièce. En particulier avec l’acide polylactique sur les imprimantes FDM, il n’est pas possible d’obtenir un résultat cohérent, ce qui fait que l’on utilise des caractéristiques de plus en plus épais. Avec le SLS, il est possible d’introduire ce matériau dans un programme d’analyse d’ingénierie finie et de déterminer les performances de cette caractéristique », explique Justin Olde.

Après avoir évalué d’autres imprimantes 3D à fusion sur lit de poudre, les ingénieurs de Boresight n’étaient pas convaincus qu’un grand système industriel traditionnel était la solution. Les coûts initiaux élevés ne seraient pas couverts par le contrat de l’ASCA, et pour obtenir un RSI rapide, il faudrait que leur production monte en flèche en continu. Ils avaient besoin de qualité et de fiabilité, sans avoir à débourser près d’un demi-million de dollars. « Le rapport qualité-prix est un élément important pour nous, toute la société est fondée sur des solutions de rapport qualité-prix, et chaque dollar dépensé doit être récupéré en bout de chaîne. La série Fuse nous offre ce rapport qualité-prix », déclare Justin Olde.

Dès que l’installation a été prête, l’équipe de Boresight a ajouté un système de nettoyage et de polissage Fuse Blast ainsi qu’une deuxième imprimante Fuse 1+ 30W. « Aujourd’hui, avec deux imprimantes en fonctionnement, nous pouvons simplement terminer une pièce, la lancer dans la Fuse Blast et obtenir une meilleure finition que nous ne l’avons jamais fait à la main. En termes de capacité de production et d’efficacité, c’est un énorme avantage pour nous », déclare Justin Olde.

La nature autoportante de la chambre de fabrication SLS donne à l’équipe de conception de Boresight la flexibilité dont elle a besoin pour agencer les pièces de manière dense. Elle peut imbriquer les pièces du châssis, des bras, des supports, des compartiments de batterie et des boîtiers d’appareil photo les unes dans les autres au sein d’une fabrication Fuse. L’obtention d’une densité d’agencement élevée présente l’avantage supplémentaire de réduire le coût par pièce, ce qui aide la société à maintenir son modèle de fabrication allégée. « Presque tout ce qui se trouve sur notre drone est imprimé sur la Fuse », explique Justin Olde. En s’éloignant de la technologie FDM, l’équipe de conception a bénéficié d’une plus grande liberté pour créer des pièces légères, mais solides et durables, même dans des conditions difficiles.  

Dans le secteur des drones, la seule constante est le changement. Pour s’assurer que Boresight puisse faire face aux changements d’un secteur en constante évolution, Justin Olde a misé sur l’impression 3D. « Le problème des technologies traditionnelles comme le moulage par injection ou le moulage sous vide, c’est qu’elles vous privent de toute flexibilité. Avec le style et le travail que fait Boresight, nous avons besoin de cette capacité à répondre aux demandes de petites variations à tout moment. L’impression 3D et la série Fuse nous offrent ces possibilités. Nous pouvons changer en permanence – il nous suffit d’ajuster une conception, puis de laisser les imprimantes faire le reste », explique Justin Olde.

La fabrication à la demande grâce au SLS aide Boresight à faire preuve d’agilité et de réactivité face aux évolutions du secteur, qu’il s’agisse d’une unité militaire ayant besoin d’une caméra de dimensions différentes ou d’un fournisseur de pales de rotor changeant le lieu de la fixation. Des modifications qui pourraient coûter à un fabricant traditionnel des centaines de milliers de dollars en outils obsolètes ne nécessitent que 10 minutes pour retravailler la conception avant qu’une nouvelle solution ne soit imprimée. « Il faudrait que nous produisions des volumes très importants pour qu’un scénario de moulage par injection ait un sens. L’outil pour des pièces telles que le châssis peut coûter environ 100 000 dollars, et si la charge utile change au bout d’un an, je suis loin d’avoir obtenu le RSI dont j’avais besoin », explique Justin Olde.

Avec une barrière à l’entrée plus faible que les options de fabrications traditionnelles ou les imprimantes à fusion sur lit de poudre grand format, la Fuse permet à Boresight d’avancer progressivement. Ils ont réussi à adapter leur production à la demande en adhérant strictement à ce qui les différencie : un modèle de fabrication flexible. L’adaptation à l’écosystème SLS de la série Fuse leur permet de rester fidèles à l’impression 3D tout en mettant de niveau leurs capacités pour des drones plus puissants et d’utilisation finale.

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