De nombreuses industries, allant de l'aérospatiale à la fabrication de dispositifs médicaux, utilisent désormais l'impression 3D. L'industrie qui a le plus profité ces dernières années de cette forme de fabrication additive est le secteur automobile. Il a été utilisé de diverses manières, depuis la création de pièces sur mesure et de rechange, de composants prototypes et souvent de composants entièrement terminés utilisés dans les voitures prêtes pour la route.
Dans l'article suivant, nous voulons montrer l'impact de l'impression 3D sur la fabrication automobile, en montrant comment elle a été impliquée dans les changements au sein du secteur.
L'impact le plus frappant et le plus direct de l'impression 3D sur le secteur automobile est peut-être celui où elle a été utilisée dans la fabrication d'une voiture entière, à l'exception du moteur, des freins, du système de direction et des pneus.
Normalement, l'impression 3D est utilisée pour produire des pièces et des composants spécifiques. Cela a-t-il arrêté Local Motors , basé en Arizona, de pousser la technologie à ses limites ? La société a lancé Strati en 2014, la première voiture électrique dotée d'un cadre créé à l'aide de l'impression 3D. À l'aide d'une imprimante 3D massive conçue et créée par Cincinnati Incorporated que le laboratoire national d'Oak Ridge exploitait pour le compte de Local Motors, il a fallu moins de 24 heures pour terminer le travail.
Bien qu'il soit juste de dire qu'il n'y a pas eu beaucoup de fabricants qui ont imprimé en 3D une carrosserie de voiture complète, la vitesse à laquelle le véhicule à moteur local a été fabriqué a donné beaucoup à réfléchir à de nombreux acteurs de l'industrie.
L'impression 3D a également un impact sur l'industrie automobile en réduisant son impact sur l'environnement. Prenons l'entreprise Divergent Technologies qui tentent de révolutionner complètement le cycle de production impliqué dans la fabrication des voitures. Leur objectif est d'utiliser des micro-usines locales, plutôt que les énormes centres de production que les constructeurs automobiles utilisent normalement, ce qui signifie qu'ils peuvent non seulement réduire le coût de fabrication des voitures, mais aussi l'impact sur l'environnement.
Un autre moyen extrêmement important d'utiliser l'impression 3D dans l'industrie automobile consiste à construire des outils de fabrication et des aides telles que des fixations et des gabarits. Cela peut coûter très cher et prendre beaucoup de temps pour fabriquer des outils de manière plus traditionnelle. Une autre complication est les limitations en ce qui concerne la géométrie. Dans l'ensemble, le résultat est que les processus de fabrication sont beaucoup moins efficaces que ce que de nombreuses entreprises préféreraient et imposent des contraintes irréalisables sur la forme et la taille des pièces dans leur forme d'utilisation finale.
Lorsque l'impression 3D est utilisée pour fabriquer des outils de fabrication automobile, ils sont plus ergonomiques et plus légers. Cela les rend non seulement plus sûrs mais aussi plus faciles à utiliser. Ce qui, à son tour, permet d'économiser de l'argent et du temps précieux.
L'impression 3D peut être utilisée pour fabriquer des noyaux de coulée pour les pièces métalliques et des moules d'injection pour les pièces en plastique dans la construction automobile . Cela vous permet d'avoir une plus grande liberté en ce qui concerne la conception par rapport à l'utilisation de matériaux et de techniques de fabrication traditionnels.
De plus, l'optimisation topographique commence à devenir la norme de l'industrie, ce qui implique que la géométrie de la pièce est entièrement optimisée pour créer la forme la plus efficace et la plus efficace sans utiliser plus que la quantité de matériaux nécessaire. Ceux-ci ont tendance à avoir une structure plus organique, ce qui les rend plus difficiles à reproduire sans l'utilisation de l'impression 3D à un moment donné.
Bon nombre des plus grandes entreprises du secteur, telles que Ford, Volvo, GM et bien d'autres, utilisent l'impression 3D lors de la production d'aides à la production pour réduire les délais, créer de meilleures conceptions et, surtout, économiser de l'argent.
Notamment, BMW a même utilisé l'impression 3D pour concevoir une orthèse qui atténue le stress dont souffrent normalement les travailleurs de l'usine sur leurs pouces lorsqu'ils travaillent sur des tâches d'assemblage.
De plus en plus de machines ont été conçues et produites pour permettre aux entreprises d'utiliser des imprimantes 3D pour une production complète. Cependant, de nombreuses entreprises considèrent encore l'impression 3D comme étant principalement du prototypage technologie. En effet, il ne nécessite pas beaucoup de matériau, est rapide et permet aux concepteurs de créer des géométries complexes.
Pour tirer pleinement parti de cet aspect de l'impression 3D, quelques constructeurs automobiles l'utilisent pour prototyper leurs nouvelles pièces et composants. Souvent, ils impriment en 3D plusieurs itérations différentes afin de pouvoir décider laquelle est la meilleure.
L'industrie automobile est l'une des premières à s'être impliquée dans l'utilisation de l'impression 3D pour le prototypage , comme c'était le cas dès les années 90 lorsque BMW et Ford ont commencé à utiliser des formes de fabrication additive pour travailler sur des concepts pendant la phase de pré-fabrication de la production.
De loin, l'utilisation la plus évidente et la plus importante de l'impression 3D dans toutes les industries est la production très rapide de composants de remplacement, même pour les systèmes les plus complexes et les plus compliqués. Qu'il s'agisse de les réparer ou de les mettre à niveau.
Cela permet aux fabricants d'économiser de l'espace et de l'argent car les pièces peuvent être fabriquées sur commande et à la demande au lieu d'avoir besoin d'espace de stockage.
La personnalisation dans l'industrie automobile est devenue extrêmement importante au cours des deux dernières décennies. Un grand pourcentage de propriétaires de voitures sont maintenant intéressés à personnaliser leurs voitures et à les rendre plus personnalisées. L'impression 3D peut être utilisée pour rendre cela plus facile. Il y a, en théorie, la possibilité que les propriétaires de voitures puissent faire compléter toutes leurs personnalisations par les fabricants, plutôt que d'avoir à se tourner vers des tiers ou des mécaniciens locaux.
BMW, encore une fois, est l'un des fabricants leaders de l'industrie à cet égard en utilisant le lettrage laser aux côtés de l'impression 3D pour produire des produits et accessoires hautement individuels et personnalisés pour l'un de leurs séries de véhicules MINI. Le service connu sous le nom de MINIYour Customized a déjà gagné en popularité parmi les clients BMW existants.
À l'heure actuelle, les clients peuvent bénéficier d'éléments personnalisables tels que :
Les clients peuvent choisir, concevoir et commander ces nouvelles pièces via une plateforme en ligne.
D'autres constructeurs automobiles haut de gamme comme Rolls Royce envisagent l'utilisation de ce type de technologie pour proposer des véhicules plus entièrement personnalisés et personnalisés aux plus fortunés de leur clientèle. L'idée, qui fait suite à la section que nous avons couverte sur les pièces de rechange, est de fabriquer de grandes pièces de carrosserie et des pièces de rechange avec l'impression 3D.
