Imprimer des pièces automobiles en 3D :tout ce que vous devez savoir

Une voiture contient littéralement des centaines de petites pièces en plastique qui peuvent être très difficiles à trouver en ligne. Certains d'entre eux ont une demande si faible et sont si spécifiques que les fabricants ne prennent même pas la peine de les produire et de les proposer.

C'est là que l'impression 3D brille car elle est particulièrement utile lorsque nous devons créer des pièces personnalisées en petites quantités.

L'impression 3D nous permet de créer des pièces de rechange de haute qualité, conçues sur mesure pour nos voitures, et en plus, à moindre coût et surtout à un rythme beaucoup plus rapide.

Pouvez-vous imprimer des pièces de voiture en 3D ?

Oui, il est possible d'imprimer en 3D des remplacements pour des pièces spécifiques de votre voiture qui sont parfois difficiles ou impossibles à trouver. Vous pouvez imprimer en 3D des porte-gobelets, des boutons, des clips et d'autres pièces non liées à la sécurité.

À moins que vous ne soyez un ingénieur ayant accès à une machine ultramoderne d'un million de dollars, j'éviterais probablement d'imprimer des pièces qui seront soumises à des pressions, des tensions ou des températures plus élevées.

Il peut s'agir d'une déclaration redondante, mais veuillez ne pas remplacer un composant de votre ceinture de sécurité par une impression PLA grossière. Vous serez sur la voie rapide pour gagner votre propre Darwin Award.

Les principaux acteurs de l'industrie tels que BMW, Volkswagen, Opel et Bentley font également un usage intensif de la fabrication additive, mais avant de vous exciter trop et d'essayer de lancer votre propre 3D-TeslaXYZ, vous devez tenir compte de la mise en garde suivante :le prix de Bentley's Stratasys à la pointe de la technologie L'imprimante 3D a 3 ou 4 zéros de plus que celle de votre Ender-3.

Impressions 3D populaires pour votre voiture

Les concepteurs expérimentés peuvent toujours prendre un pied à coulisse et créer leurs propres remplaçants. Il se peut aussi que vous soyez trop paresseux, que vous n'aimiez pas trop votre voiture, ou une combinaison des deux (mon cas).

Heureusement pour nous, il y a des gens diligents et industrieux qui ont non seulement conçu de nombreuses pièces, mais ont également eu la gentillesse de les partager. Il y a toujours une probabilité non nulle que nous trouvions ce dont nous avons besoin sur notre propre outil de recherche de modèles 3D !

Si votre voiture n'a pas de pièces en plastique cassées qui ont désespérément besoin d'être remplacées, ne désespérez pas ! Vous n'avez pas besoin de casser quelque chose comme excuse pour justifier votre imprimante 3D.

Jetez un œil à ces beaux exemples !

• Clip de visière pour vos lunettes de soleil
• Crochets pour sac poubelle pour votre dossier de siège
• Organisateur de pièces pour votre porte-gobelet
• Support de smartphone personnalisable

J'ai imprimé la plupart d'entre eux. Peut-être qu'ils n'ont pas radicalement changé ma vie, mais ce sont de beaux ajouts. Mes pièces sont plus belles dans l'organiseur que sur le sol*.

*Ma voiture était pleine de gadgets orange parce que j'étais trop paresseux pour changer la bobine de filament. Ne faites pas comme moi, vous finirez par le regretter et tout imprimer à nouveau en noir.

Filaments pour pièces automobiles

Le type de filament que vous devez utiliser pour imprimer vos pièces de rechange dépend évidemment de la pièce mais, en règle générale, l'acrylonitrile butadiène styrène (ABS) est un bon choix. Les principales propriétés qui rendent ce thermoplastique adapté à votre voiture sont les suivantes :

• Il est à la fois résistant aux chocs et flexible.
• Il a une température de transition vitreuse élevée (105 °C ou 221 °F).
• Il peut résister à des températures comprises entre -20 ° et 80 °C pendant de longues périodes.

En revanche, il peut être difficile d'imprimer des pièces en ABS et je vous recommande vivement d'utiliser une imprimante avec un lit chauffant et une enceinte pour éviter le gauchissement. Vous devez également garder la pièce ventilée et éviter l'inhalation de vapeurs.

Si vous débutez et que vous n'avez pas d'imprimante avec un lit chauffant et une enceinte, je dois également vous dire qu'il est parfaitement acceptable d'imprimer vos pièces en PLA.

Gardez simplement à l'esprit que ce thermoplastique a une température de transition vitreuse plus basse (mais toujours acceptable) et qu'il est légèrement moins résistant. Ajoutez simplement un peu plus de remplissage à votre impression et évitez de garer votre voiture dans le désert du Sahara pendant l'été.

Cependant, si vous voulez la facilité d'impression du PLA mais un matériau beaucoup plus résistant à la chaleur et aux chocs, essayez le PETG !

Le PETG est un filament presque aussi facile à imprimer que le PLA (il ne souffre que d'une mauvaise adhérence au lit parfois) et il coûte exactement le même prix.

Comment l'impression 3D est-elle utilisée dans l'industrie automobile ?

En raison de la nature de l'industrie automobile, la plupart des constructeurs ont été les premiers à adopter ou du moins à tester la technologie.

Cela a non seulement révolutionné la façon dont les fabricants peuvent itérer et prototyper plus rapidement et plus efficacement, mais leur permet également de créer des outils très spécifiques et des pièces complexes.

Révolutionner le processus de prototypage

Les petites entreprises utilisent l'impression 3D pour créer des pièces hautement personnalisées qui seraient autrement impossibles à produire en raison d'inefficacités d'échelle.

La fabrication additive s'est une fois de plus avérée essentielle lors de l'itération et du perfectionnement des conceptions. L'ensemble du processus serait autrement prohibitif en raison de ses coûts.

D'autre part, les grandes entreprises combinent les processus de fabrication traditionnels avec la fabrication additive.

Autoriser la personnalisation du client

Aux débuts de l'industrie automobile, Henry Ford a déclaré :"Un client peut faire peindre une voiture de la couleur de son choix tant qu'elle est noire".

Cela ne pourrait pas être moins vrai de nos jours grâce aux imprimantes 3d ! Le constructeur britannique MINI a poussé cela à la limite, permettant aux clients d'avoir un contrôle total sur les principaux aspects de conception de leurs voitures.

Si vous souhaitez acquérir une MINI et que vous êtes prêt à payer le prix fort, vous pouvez choisir parmi une large gamme de couleurs, de motifs, de polices et d'images.

Si vous souhaitez en savoir plus sur la personnalisation de masse dans l'industrie automobile, vous pourriez être intéressé par la lecture de Twikit *, une startup basée en Belgique qui fournit une plate-forme de bout en bout permettant aux utilisateurs de personnaliser les voitures et d'adapter les véhicules aux préférences individuelles de chaque client.

*Je trouve nécessaire de dire que je ne suis en aucun cas lié à Twikit. Je trouve l'entreprise fascinante !

La sortie nécessite peu ou pas d'opérations techniques puisque le logiciel génère déjà tous les fichiers requis pour cette commande spécifique.

Pièces complexes

Bentley , le constructeur de voitures de luxe, est célèbre pour son utilisation massive de Stratasys* imprimantes. Ils partent d'abord d'un prototype à l'échelle 1/10 qui est agrandi une fois validé par les équipes de conception et d'ingénierie.

Stratasys Les imprimantes de qualité industrielle permettent à Bentley de produire des objets multi-matériaux qui étaient auparavant inimaginables. Ce n'est pas une fonctionnalité triviale, car elle ouvre de nouveaux paradigmes de conception qui permettent des pièces plus légères, plus efficaces et plus fiables en combinant différents éléments.

Ils l'utilisent non seulement dans le processus de prototypage, mais l'intègrent également dans les voitures finales que nous voyons dans la rue.

Les grilles, les phares, les moulures et les rétroviseurs extérieurs ne sont que quelques exemples de pièces que Bentley imprime en 3D pour la plupart de ses modèles actuels. La fabrication additive permet de concevoir des géométries difficiles, étranges et complexes qui étaient tout simplement impossibles à créer avec le moulage par injection.

*Si vous avez regardé le documentaire Netflix "Print the Legend", vous vous souviendrez peut-être de Stratasys comme de la grande entreprise qui a poursuivi et finalement acquis MakerBot. Si ce n'est pas le cas, fermez cet onglet et ouvrez Netflix dès maintenant !

Imprimé en 3D pour le processus de fabrication automobile

Les usines automobiles tirent parti de la technologie d'impression 3D pour créer des centaines d'outils de haute qualité, sur mesure et hautement personnalisés pour leurs opérations quotidiennes.

Le fait que Volkswagen, BMW et Opel, trois acteurs majeurs de l'industrie, utilisent cette technologie est un gage évident de la fabrication additive et de sa fiabilité.

Vous trouverez ci-dessous un exemple simple de gabarit de protection de roue. Malgré sa simplicité, il réduit le temps de fonctionnement, les coûts et le taux d'erreur.

Pour une personne ordinaire qui n'effectue cette tâche que lors d'un changement de pneu crevé, cet outil peut ne pas sembler très précieux. D'un autre côté, si vous deviez le faire mille fois, vous seriez prêt à payer un seau plein d'argent*.

*En ce moment, j'écris ceci depuis l'Argentine. Vous serez peut-être surpris de voir à quel point il est bon marché de remplir un seau avec de l'argent.

Bonus :Une voiture (presque) totalement imprimée en 3D

Pendant le Salon international des technologies de fabrication tenue en 2014, et après seulement 44 heures d'impression, la première voiture électrique qui utilisait fortement l'impression 3d était née. Il a été construit à l'aide d'une machine de fabrication additive à grande surface (BAAM) ou, en termes plus simples, d'une grande imprimante FDM.

Bien qu'il ne réponde clairement aux exigences de test de sécurité requises d'aucun pays, cela ne me dérangerait certainement pas d'avoir ma propre Strati !

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