Les ingénieurs doivent faire preuve de plus de créativité dans leur approche de la conception et des systèmes de fabrication additive (FA), en s'inspirant de la façon dont les humains grandissent et se développent, disent des chercheurs de l'Université de Birmingham.

Dans un nouveau journal, Publié dans Le Journal International de la Technologie de Fabrication Avancée , des équipes de l'École d'ingénierie et du Centre des sciences de la reproduction de l'Université ont proposé une approche de conception pour la FA, autrement connu sous le nom d'impression 3D, qui ouvre un monde de potentiel pour le développement de nouveaux matériaux et produits.

Dr Lauren Thomas-Seale, maître de conférences en conception technique et chercheur principal du projet, explique :« Bien que nous l'appelions fabrication additive, traditionnellement, les ingénieurs apprennent à concevoir des pièces sur la base d'une longue histoire de fabrication soustractive. Cela conduit à des contraintes bien reconnues dans la créativité en conception. La fabrication additive doit sortir de cette inertie si elle veut atteindre son plein potentiel à la fois dans la conception et en tant que technique fondamentale."

Dr Jackson Kirkman-Brown, Lecteur en biologie de la reproduction humaine, et co-auteur de l'article, dit : « Alors que l'utilisation de l'inspiration biologique dans la conception technique est courante, étudier la croissance des humains et la traduire en systèmes de fabrication avancés offre une toute nouvelle perspective. La manière dont les systèmes biologiques se développent en ajoutant progressivement des cellules pour former des tissus et des organes, qui à la fois grandissent et se modulent pour fonctionner en synergie, est la quintessence de la FA sophistiquée."

L'étude décrit comment les processus de croissance du fœtus changent au fil du temps, c'est-à-dire la durée de la grossesse. Ces processus sont fondamentaux pour le développement de l'être humain. Encore, la "croissance" d'une pièce AM en cours de fabrication, est limité à l'endroit où le matériau est déposé ou fondu. Par conséquent, le temps peut être considéré comme une variable inutilisée dans la conception de la FA. Les auteurs proposent la conception temporelle pour la FA comme une nouvelle approche qui libérera le potentiel du temps grâce à la construction additive, pour créer de nouveaux matériaux et pièces pour la FA.

Le Dr Thomas-Seale élabore « En regardant vers des voies d'inspiration radicalement différentes, est nécessaire non seulement pour créer un réel changement dans la façon dont nous abordons la conception, mais représente également une approche plus holistique, ce qui est important pour éviter le développement fragmenté de la technique qui signifie finalement que les nouveaux produits sont confrontés à une voie beaucoup plus difficile et coûteuse vers la commercialisation. »