Simplifiez la création de pièces auto personnalisées avec l'impression 3D : Guide complet

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

C'est là que l'impression 3D brille, car elle est particulièrement précieuse lorsque nous avons besoin de créer des pièces personnalisées en faibles 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 un coût inférieur et surtout à un rythme beaucoup plus rapide.

Peut-on imprimer des pièces auto 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 des porte-gobelets, des boutons, des clips et d'autres pièces non liées à la sécurité.

À moins d'être ingénieur avec accès à une machine de pointe à un million de dollars, j'éviterais probablement d'imprimer des pièces qui seront soumises à de la pression, de la tension ou à des températures élevées.

Cela peut sembler une évidence, mais s'il vous plaît, ne remplacez pas 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 grands acteurs de l'industrie comme BMW, Volkswagen, Opel et Bentley font aussi un usage intensif de la fabrication additive, mais avant de vous emballer et d'essayer de lancer votre propre 3D-TeslaXYZ, vous devriez considérer la mise en garde suivante : l'étiquette de prix de l'imprimante 3D Stratasys de pointe de Bentley a 3 ou 4 zéros de plus que celle de votre Ender-3.

Impressions 3D populaires pour votre voiture

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

Heureusement pour nous, il y a des gens diligents et industrieux qui non seulement ont conçu de nombreuses pièces, mais ont aussi 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 moteur de recherche de modèles 3D !

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

Jetez simplement un œil à ces beaux exemples !

• Clip pare-soleil pour vos lunettes de soleil
• Crochets pour sacs poubelle sur le dossier de siège
• Organisateur de pièces pour votre porte-gobelet
• Support smartphone personnalisable

J'ai imprimé la plupart de ces pièces. Peut-être qu'elles n'ont pas radicalement changé ma vie, mais ce sont de sympathiques ajouts. Mes pièces de monnaie sont mieux dans l'organisateur que par terre*.

*Ma voiture était pleine de gadgets orange parce que j'étais trop paresseux pour changer la bobine de filament. Ne soyez pas comme moi, vous le regretterez éventuellement et réimprimerez tout en noir.

Filaments pour pièces auto

Le type de filament que vous devriez 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 plages de température de -20 °C à 80 °C pendant de longues périodes.

Du côté négatif, il peut être difficile d'imprimer des pièces en ABS et je recommande définitivement d'utiliser une imprimante avec un plateau chauffant et une enceinte pour éviter le warping. Vous devriez aussi garder la pièce ventilée et éviter l'inhalation des fumées.

Si vous débutez et n'avez pas d'imprimante avec plateau chauffant et enceinte, je devrais aussi vous dire qu'il est parfaitement OK d'imprimer vos pièces en PLA.

Gardez simplement à l'esprit que ce thermoplastique a une température de transition vitreuse plus basse (mais encore acceptable) et est légèrement moins résistant. Ajoutez juste un peu plus de remplissage à votre impression et évitez de garer votre voiture dans le désert du Sahara en 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 (ne souffre que parfois d'une mauvaise adhérence au plateau) et 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 fabricants ont été des adopteurs précoces ou au moins des testeurs de la technologie.

Elle a non seulement révolutionné la façon dont les fabricants peuvent itérer et prototyper plus rapidement et efficacement, mais leur permet aussi de créer des outils hautement 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 vitale lors de l'itération et de la perfection des designs. Tout le processus serait autrement prohibitif en raison de ses coûts.

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

Permettre la personnalisation client

Au début de l'industrie automobile, Henry Ford a déclaré : « Un client peut avoir une voiture peinte de n'importe quelle couleur qu'il veut tant qu'elle est noire ».

Cela ne pourrait pas être moins vrai aujourd'hui grâce aux imprimantes 3D ! Le constructeur britannique MINI a poussé cela à l'extrême, permettant aux clients d'avoir un contrôle total sur les aspects majeurs du design de leurs voitures.

Si vous voulez acquérir une MINI et êtes prêt à payer la prime, vous pouvez choisir parmi une large gamme de couleurs, motifs, polices et images.

Si vous voulez en savoir plus sur la personnalisation de masse dans l'industrie automobile, vous pourriez être intéressé par la lecture sur Twikit*, une startup basée en Belgique qui fournit une plateforme 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 juste l'entreprise fascinante !

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

Pièces complexes

Bentley, le constructeur de voitures de luxe, est célèbre pour utiliser massivement les imprimantes Stratasys*. Ils commencent d'abord avec un prototype à l'échelle 1/10 qui est porté à taille réelle une fois validé par les équipes de design et d'ingénierie.

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

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

Grilles, phares, moulures et rétroviseurs 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 simplement impossibles à créer par moulage par injection.

*Si vous avez regardé le documentaire Netflix « Print the Legend », vous vous souvenez peut-être de Stratasys comme la grande entreprise qui a poursuivi et finalement acquis MakerBot. Si vous ne l'avez pas vu, fermez cet onglet et ouvrez Netflix tout de suite !

Pièces imprimées en 3D pour le processus de fabrication automobile

Les usines automobiles exploitent 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 témoigne clairement de la fiabilité de la fabrication additive.

Ci-dessous, un exemple simple de gabarit de protection de roue. Malgré sa simplicité, il réduit le temps d'opération, le coût et le taux d'erreur.

Pour une personne ordinaire qui ne fait cette tâche que lorsqu'elle change un 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. Cela pourrait vous surprendre de voir comme il est bon marché de remplir un seau d'argent.

Bonus : Une voiture presqu'entièrement imprimée en 3D

Lors du International Manufacturing Technology Show organisé en 2014, et après seulement 44 heures d'impression, la première voiture électrique utilisant massivement l'impression 3D est née. Elle a été construite à l'aide d'une machine de fabrication additive à grande zone (BAAM) ou, en termes plus simples, une grande imprimante FDM.

Bien qu'elle ne réponde clairement pas aux exigences de tests de sécurité d'aucun pays, je n'aurais certainement pas d'objection à avoir ma propre Strati !

Consultez notre section produits recommandés

Nous avons créé une section produits recommandés qui vous permettra d'éliminer les conjectures et de réduire le temps passé à rechercher quelle imprimante, quel filament ou quelles mises à niveau acheter, car nous savons que cela peut être une tâche très intimidante et qui mène généralement à beaucoup de confusion.

Nous avons sélectionné seulement une poignée d'imprimantes 3D que nous considérons comme bonnes pour les débutants comme pour les utilisateurs intermédiaires, voire experts, facilitant ainsi la décision. Les filaments et les mises à niveau listés ont tous été testés par nos soins et soigneusement sélectionnés, vous savez donc que celui que vous choisirez fonctionnera comme prévu.