5 façons dont l'impression 3D change l'industrie automobile

La fabrication additive, également connue sous le nom d'impression 3D, commence à faire sa marque dans un large éventail d'industries, de la fabrication de dispositifs médicaux à l'aérospatiale.

Cependant, l'un des plus grands bénéficiaires des additifs est l'industrie automobile, dans laquelle les constructeurs automobiles utilisent l'impression 3D pour prototyper des composants, créer des bibliothèques de pièces de rechange et personnalisées et même créer des pièces d'utilisation finale pour les véhicules en état de marche.

Pour démontrer comment l'impression 3D peut être utilisée à bon escient dans l'industrie automobile, nous allons examiner cinq façons distinctes dont la fabrication additive change le monde des voitures.

1. Voitures imprimées en 3D

Nous commencerons par ce qui est clairement l'application la plus drastique de la fabrication additive dans l'industrie automobile :l'impression 3D d'une voiture entière. (Eh bien, tout sauf les pièces essentielles comme les pneus, le système de direction, les freins et le moteur.)

Bien que l'impression 3D soit généralement adaptée à des matériaux et à des applications spécifiques, cela n'a pas empêché des entreprises aventureuses comme Local Motors, basée en Arizona, de tenter de créer une carrosserie de voiture entière à l'aide de technologies de fabrication additive.

En 2014, Local Motors a présenté sa première voiture électrique imprimée en 3D au monde. Il s'appelait "Strati" et pouvait être imprimé en 3D en moins d'une journée à l'aide de l'imprimante 3D géante BAAM (Big Area Additive Manufacturing) développée par Cincinnati Incorporated et exploitée par Oak Ridge National Laboratory.

Peu d'entreprises ont suivi l'exemple de Local Motors en tentant de concevoir une voiture dont tout le corps peut être imprimé en 3D, mais la vitesse de fabrication démontrée par la société de l'Arizona a donné matière à réflexion aux constructeurs automobiles.

2. Prototypage rapide de pièces

Bien que de nombreuses grandes sociétés d'impression 3D vendent désormais leurs machines comme outils de production, la fabrication additive est toujours considérée par beaucoup comme une technologie de prototypage. Pourquoi? Eh bien, c'est rapide, n'utilise qu'une petite quantité de matériau et permet la création de géométries complexes.

Cherchant à capitaliser sur ces avantages, plusieurs constructeurs automobiles utilisent la fabrication additive pour prototyper de nouveaux composants, imprimant souvent en 3D une poignée d'itérations pour voir ce qui fonctionne et ce qui ne fonctionne pas.

En fait, l'industrie automobile est généralement considérée comme l'un des premiers à adopter l'impression 3D en tant qu'outil de prototypage rapide, avec des grands noms comme Ford et BMW qui ont repris les systèmes de fabrication additive dans les années 1990 afin de développer des concepts au niveau de la pré-fabrication. scène.

3. Impact environnemental réduit

Un autre spécialiste contemporain de la production de véhicules imprimés en 3D est la société californienne Divergent Technologies. Contrairement à Local Motors, cependant, Divergente n'essaie pas d'imprimer en 3D une voiture entière.

Le fondateur de Divergent, Kevin Czinger, a créé son entreprise non seulement pour créer des véhicules imprimés en 3D, mais aussi pour remodeler le cycle des produits automobiles. Sa philosophie s'articule autour de l'utilisation de "micro-usines" locales (au lieu de grandes installations de production) dans lesquelles les constructeurs automobiles peuvent réduire à la fois les coûts et l'impact environnemental de la production automobile en imprimant en 3D des composants structurels métalliques pour leurs voitures.

"Le temps est venu pour un nouveau modèle de production automobile décentralisée qui favorise la conception de voitures pionnières et réduit les coûts tout en atténuant les dommages environnementaux", a déclaré Czinger l'année dernière.

Le véhicule emblématique de Divergent, la supercar Blade, ne pèse que 630 kg (1 389 lb), ce qui contribue à son incroyable accélération :la voiture imprimée en 3D peut passer de 0 à 97 km/h (0 à 60 mph) en seulement 2,2 secondes.

4. Remplacements à la demande

L'une des utilisations les plus importantes de la technologie de fabrication additive (dans tous les secteurs) est sa capacité à fabriquer rapidement des pièces de rechange pour des systèmes complexes, soit pour les mettre à jour, soit pour les réparer lorsqu'ils ont besoin d'être réparés.

En imprimant en 3D ces pièces de rechange à la demande plutôt que de conserver un large inventaire de pièces de rechange, les fabricants peuvent économiser d'énormes sommes d'argent, car ils ne fabriquent des pièces qu'au fur et à mesure des besoins et n'ont pas besoin de conserver de grands entrepôts pour l'inventaire.

La pratique de l'impression 3D de pièces de rechange à la demande est de plus en plus courante dans l'industrie automobile, comme l'a récemment démontré Mercedes-Benz Trucks, qui imprime désormais en 3D des pièces de rechange pour ses véhicules plus anciens en utilisant l'impression 3D Selective Laser Melting (SLM). systèmes.

L'année dernière, Andreas Deuschle de Mercedes-Benz Trucks a déclaré que les pièces métalliques imprimées en 3D de son entreprise pourraient "assurer la même fonctionnalité, fiabilité, durabilité et rentabilité" que les pièces produites de manière conventionnelle.

5. Les avancées de la Formule 1

La fabrication additive joue un rôle énorme dans le développement et la maintenance des véhicules grand public, mais elle prend également de plus en plus d'importance dans le sport automobile, y compris sur la plus grande scène de toutes :la Formule 1.

L'équipe de course britannique McLaren, par exemple, utilise l'impression 3D de plusieurs manières. À son siège social en Angleterre, McLaren utilise des imprimantes FDM et PolyJet 3D pour créer des pièces prototypes à partir de matériaux tels que le nylon renforcé de fibres de carbone et l'ABS, en testant leurs performances avant de prendre une décision sur une pièce finie.

McLaren est même connu pour utiliser une imprimante 3D pendant courses, en gardant une machine Stratasys au bord de la piste pour fabriquer rapidement de petites pièces. Un gadget peut-être, mais un signe certain que la fabrication additive est en train de se frayer un chemin vers la voie rapide.

3ERP, spécialiste de la fabrication à la demande avec une expérience dans l'impression 3D et le prototypage automobile, est bien placé pour offrir une assistance sur les projets automobiles de fabrication additive, ainsi que le prototypage automobile via d'autres technologies telles que l'usinage de l'aluminium et le moulage par injection.