#Working3D : Six questions à un ingénieur en innovation pour la fabrication additive

Nous reprenons la série #Working3D, qui explore de près les différents métiers du secteur de l’impression 3D. Cette fois-ci, nous plongeons dans le quotidien d’un ingénieur en innovation en fabrication additive. Ce rôle, qui est intimement lié à la conception et au développement de produits, consiste à identifier des opportunités et à créer des solutions technologiques intégrées de manière innovante et durable, spécifiquement dans le domaine de l’impression 3D. Pour en savoir plus, nous avons rencontré Drew Whited, ingénieur en innovation chez Cobra Puma Golf. Il nous a partagé son expérience dans l’univers de la fabrication additive appliquée au sport, et plus précisément au développement d’équipements de golf. Nous avons discuté avec lui pour comprendre les exigences de ce poste, les compétences nécessaires et son quotidien professionnel.

3DN: Pouvez-vous vous présenter ?

Je m’appelle Drew Whited et je suis actuellement ingénieur en innovation chez Cobra Puma Golf. J’ai obtenu une licence en ingénierie mécanique à l’Eastern Washington University, puis un master en conception de produits sportifs à l’Université de l’Oregon. Durant mes études à l’UO, je me suis spécialisé dans la conception d’équipements, et mon projet de thèse sur la création et la fabrication d’un ensemble de clubs de golf pour le marché niche du golf urbain (golf en milieu urbain). Cela m’a conduit à intégrer l’industrie du golf et à développer ma carrière chez Cobra Puma Golf. Mon rôle consiste à mettre en place de nouveaux processus de conception et de fabrication, en combinant des techniques de conception computationnelle avec des méthodes de fabrication traditionnelles et additives, pour créer des équipements de golf innovants et performants.

3DN: Comment avez-vous découvert la fabrication additive ?

Mon projet de fin d’études a été ma première introduction à la fabrication additive. Mon équipe et moi-même avons été chargés de concevoir et de fabriquer une prothèse de pied à commande hydraulique pour un coéquipier. Tout au long du processus de conception, nous avons rapidement découvert les avantages des capacités d’itération rapide qu’offre la fabrication additive, qui nous permet d’imprimer rapidement des composants. De plus, pour notre conception finale, cette technologie a joué un rôle clé en aidant à réduire le poids et les coûts de fabrication grâce à l’utilisation d’un nylon renforcé de fibres de carbone continues imprimé par FDM, ce qui a permis de réduire le poids, d’économiser sur les coûts de fabrication et d’offrir une résistance comparable à celle de certains métaux.

Je me suis également familiarisé avec l’impression 3D métal dans le cadre de mon projet de thèse : les trois clubs que j’ai conçus ont tous été imprimés en acier inoxydable 316L par le biais d’un processus de binder jetting. Ce procédé a permis d’éliminer les restrictions de conception et de réaliser des pièces qui n’auraient pas été possibles avec les méthodes traditionnelles telles que le moulage ou le forgeage. Il a également permis de réduire considérablement les délais et les coûts de prototypage.

3DN: Quelle est votre fonction actuelle chez COBRA Puma Golf ? À quoi ressemble une journée typique pour vous ?

Mon rôle actuel est celui d’ingénieur en innovation. Au sein de notre équipe d’innovation, notre travail consiste à imaginer les prochaines grandes idées qui seront utilisées dans les futures générations de clubs de golf, qu’il s’agisse de nouveaux matériaux, de traitement, de façonnage, de construction ou de méthodes de fabrication. Nous y parvenons grâce à des séances de brainstorming et d’idéation, suivies de la conception/fabrication et validées par diverses méthodes d’essai afin de garantir que les objectifs de conception sont atteints.

Comme mentionné précédemment, une grande partie de mon travail consiste à créer des flux de travail de conception computationnelle, intégrant divers logiciels connectés via un environnement de codage. Cela nous permet de générer et d’évaluer un nombre incalculable de conceptions en utilisant des objectifs de conception comme données d’entrée, et d’aboutir à des solutions optimisées beaucoup plus rapidement que les méthodes traditionnelles de CAO. Grâce à ces techniques, nous pouvons examiner davantage de conceptions en moins de temps et nous concentrer davantage sur l’aspect créatif du processus, plutôt que sur les tâches fastidieuses de CAO qui ralentissent habituellement le développement. Chez Cobra Puma Golf, nous sommes leaders en fabrication additive dans le domaine de l’équipement de golf, comme le démontre la sortie du fer Limit3d, le premier fer de golf imprimé en 3D disponible pour les consommateurs. Ce type de flux de travail nous permet de créer de nouveaux modèles impossibles à réaliser par forgeage ou moulage.

3DN: Quelles sont les qualifications et l’expérience requises pour travailler en tant qu’ingénieur en innovation ?

La plupart des ingénieurs CAO chez Cobra Puma Golf ont une formation en ingénierie mécanique, ce qui est un excellent point de départ. Cependant, le plus important est le désir et la capacité d’apprendre rapidement. Dans l’industrie du golf, nous devons nous concentrer sur tous les aspects d’un club, y compris les matériaux, les processus, la conception, les tests et la fabrication. Une connaissance approfondie de tous ces domaines est bénéfique, mais souvent irréaliste pour un seul ingénieur. C’est pourquoi nous devons constamment nous adapter et apprendre afin de repousser les limites de ce qui est possible et améliorer la performance des clubs. La qualité la plus importante est de démontrer que l’on a rencontré des problèmes et que l’on a su les surmonter. Même si la solution obtenue n’est pas celle espérée, la résolution de problèmes vous enseigne des leçons inattendues et vous prépare mieux à affronter les défis futurs.

3DN: Quels sont les plus grands défis auxquels vous êtes confrontés ?

Dans l’industrie du golf, nous faisons constamment face à un équilibre délicat entre esthétique et fonctionnalité. Les golfeurs veulent un club très performant qui améliore leur jeu, que ce soit en termes de distance, de tolérance, de rotation, etc. Cependant, ils s’attendent aussi à ce que cet équipement ait une apparence élégante, presque comme un bijou, même après des utilisations répétées. Cet équilibre est crucial dans notre travail, car vous pouvez concevoir le club le plus performant selon un objectif de conception donné, mais si le club est trop volumineux ou peu attrayant visuellement, les golfeurs ne l’adopteront pas.

À l’inverse, on peut concevoir une tête de club petite et élégante qui semble parfaite pour le golfeur, mais qui, une fois en mains, manque de régularité pour un joueur d’élite. Heureusement, grâce à la technologie, nous pouvons désormais surmonter cet obstacle plus facilement. En utilisant de nouvelles constructions multi-matériaux et des méthodes d’économie de poids avec des structures en treillis, nous sommes capables de combiner les propriétés d’un club avec l’apparence raffinée.

3DN: Quels conseils donneriez-vous à quelqu’un qui souhaite travailler en tant qu’ingénieur en innovation dans le domaine de la fabrication additive ?

Être prêt à apprendre et à s’adapter rapidement. La fabrication additive évolue à une vitesse stupéfiante, avec l’introduction constante de nouvelles machines, de nouveaux matériaux et de nouvelles méthodes de traitement permettant de nouvelles capacités de conception. Dans tout secteur concurrentiel, et en particulier dans celui du golf, pour continuer à produire des produits innovants de haut niveau, les nouvelles technologies doivent être adoptées rapidement et efficacement. Dans l’industrie du golf, cette technologie commence enfin à gagner du terrain, ce qui est très intéressant.

Les types de treillis illustrent parfaitement ce point : jusqu’à nos fers Limit3d, aucun produit de golf n’avait intégré de treillis dans sa conception. Nous avons dû surmonter de nombreux défis, tels que le choix du type de treillis, l’épaisseur des faisceaux, leur positionnement, leur orientation et bien d’autres facteurs. Pour garantir des clubs hautement performants tout en respectant les délais de production, il a fallu maîtriser rapidement ces aspects avant le lancement du produit. Ce constat est valable pour toute industrie utilisant la fabrication additive, où chaque nouvelle technologie nécessite un apprentissage et une résolution de problèmes rapides pour parvenir à des solutions efficaces.

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