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Anywaves mise sur l’impression 3D céramique pour ses antennes de satellites

Publié le 7 janvier 2021 par Thomas B.
anywaves

Basée à Toulouse, Anywaves est une société dérivée du Centre National d’Etudes Spatiales (CNES) qui souhaite devenir le principal fabricant d’antennes pour les petits satellites dans le monde. C’est dans cette optique qu’elle s’est rapprochée du fabricant français d’imprimantes 3D céramique, 3DCeram : ils ont en effet travaillé ensemble à la conception d’une nouvelle antenne. C’est à travers le service 3D-AIM du fabricant français que ce partenariat a pu se développer, en discutant notamment sur les spécificités techniques de l’antenne, les propriétés mécaniques recherchées mais aussi l’aspect économique du projet. Ainsi, ils ont pu imaginer un nouveau concept d’antenne en céramique pour les futurs petits satellites SmallSats.

La fabrication additive trouve même sa place dans l’espace et ce depuis quelques années maintenant. Vous avez sûrement déjà entendu parler de pièces de satellites imprimées en 3D ou peut-être même de l’imprimante 3D qui fonctionne en apesanteur ! L’aérospatial est donc un utilisateur fidèle, conscient que les technologies 3D peuvent lui permettre de réduire ses coûts en diminuant le poids de certains composants. C’est aussi une solution intéressante pour les astronautes qui peuvent concevoir des pièces détachées ou des produits nécessaires dans l’urgence pendant leur mission. Anywaves a en tout cas pris le pari en se tournant vers le service 3D-AIM de 3DCeram, dédié aux entreprises de ce secteur exigeant. L’objectif est de les accompagner dans la fabrication de pièces céramique pour leur projet. Pendant 18 mois, ils ont donc travaillé sur le développement d’une antenne de bande GNSS L1/E1 selon un processus strict en trois étapes : analyse de faisabilité, discussions entre la conception et la fabrication et analyse des risques.

Le satellite Eyesat du CNES est équipé de deux antennes développées par Anywaves (crédits photo : CNES / Tronquart Nicolas)

Trois étapes pour concevoir l’antenne en céramique

Avant d’opter pour la fabrication additive céramique, il s’agissait d’évaluer les risques liés et donc de définir toutes les exigences techniques et économiques de cette antenne. 3D-AIM explique qu’il a donc examiné le fichier CAO réalisé par Anywaves sous toutes les coutures : processus d’impression, de post-traitement, de déliantage et de frittage. La deuxième étape consiste alors à modifier le modèle CAO afin de répondre aux résultats des analyses obtenus dans la première phase.

Les équipes de 3DCeram expliquent : « Nous avons fait quelques propositions de CAO pour rendre le modèle plus robuste. L’objectif principal de cette étape est de réduire les défauts (rayure, défaillance…) qui peuvent apparaître au cours du processus. Nous commençons par le choix de l’orientation de la pièce qui dépend des tolérances de la pièce et du prix unitaire cible. » Plusieurs tests d’impression 3D auraient ensuite été réalisés avant d’obtenir le fichier final optimal.

Crédits photo : Anywaves

Enfin, la troisième étape concerne la fabrication en tant que telle. Anywaves pourrait soit investir dans une machine céramique ou confier la production à 3DCeram, une production qui serait principalement tournée vers de la petite série. Dans tous les cas, ce partenariat aura permis de développer un concept d’antenne en zircone avec une structure lattice pour obtenir de meilleures performances en matière de radiofréquences. Vous pouvez en savoir en savoir plus ICI.

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