Impressions 3D : Quelles applications dans l’industrie automobile ?

9 septembre 2021 Par 0 Commentaire

L’industrie automobile figure parmi les secteurs qui tirent le plus profit des technologies de l’impression 3D. De Ford à Ferrari en passant par Audi et BMW, tous les grands constructeurs automobiles ont désormais recours à l’impression 3D. Personnalisation des modèles, réduction des coûts et des délais… Comment la fabrication additive est-elle parvenue à se rendre indispensable à l’industrie automobile ?

Comment l’impression 3D a conquis le secteur automobile

L’impression 3D contribue à la réduction du temps et des coûts de fabrication des voitures. Alors que les pièces des véhicules se complexifient, les imprimantes 3D permettent une production plus rapide, plus précise et plus économique. Grâce à la fabrication additive, il est désormais possible de modifier et personnaliser la conception des modèles à la demande du client. D’après le cabinet d’études américain SmarTech Publishing, l’impression 3D dans l’industrie automobile devrait représenter un marché de 5,3 milliards de dollars d’ici 2023 et 12,4 milliards de dollars en 2028.

Comment comprendre les bouleversements de l’impression 3D sur le secteur automobile ? Découvrons les impacts de la fabrication additive sur les processus de travail et de production des grands constructeurs du secteur.

Impression 3D et constructeurs automobiles : quelques cas d’étude

Impression 3D et constructeurs automobiles allemands

Commençons par Audi, acteur phare de la construction de voitures de sport. Depuis plusieurs années déjà, le constructeur allemand exploite les imprimantes 3D de l’américano-israélien Stratasys. L’objectif est clair : doubler la concurrence dans la course à l’innovation et à la conception. Grâce à la technique de l’impression 3D par jet de matière, Audi a pu mettre au point divers prototypes avant de lancer la production en série de nouvelles pièces. L’entreprise utilise cette technologie pour des matériaux complexes, tels le métal et le plastique transparent. Les applications vont des poignées de porte aux cabochons de feux arrière en passant par les enjoliveurs de roue.

Un peu plus loin en Bavière siège un autre constructeur allemand historique : BMW. Véritable pionnière dans le secteur, l’entreprise munichoise utilise l’impression 3D depuis les années 1990. Aujourd’hui, son avance est telle que le constructeur a décidé de centraliser son savoir-faire dans un centre d’impression 3D. En juin 2020, BMW a ainsi inauguré son Additive Manufacturing Campus au nord de Munich. Il regroupe 80 collaborateurs et pas moins de 50 solutions d’impression 3D.

Impression 3D et constructeurs automobiles américains

Tout comme BMW, Ford dispose d’une avance confortable dans la maîtrise de l’impression 3D. À la fin des années 1980, le constructeur automobile américain utilisait déjà 3 imprimantes 3D. Aujourd’hui, les impressions 3D de pièces de voiture se comptent par centaines de milliers. Desktop Metal, société américaine spécialisée dans les technologies 3D, bénéficie d’un partenariat stratégique avec Ford. Le constructeur mythique du Michigan détient le record de la plus grande pièce de métal imprimée en 3D dans le secteur. Il s’agit d’un collecteur d’admission d’air en aluminium de 6 kilos, fabriqué en 5 jours. Ne cessant d’innover, Ford protège les jantes de ses véhicules avec des écrous de roue imprimés en 3D et sur mesure. Une technologie novatrice qui permet au conducteur de retirer les écrous par contrôle vocal pour éviter les vols.

Quant à General Motors, autre constructeur historique basé à Détroit, il a mis au point un prototype dédié à la mobilité électrique grâce à l’impression 3D. Conçu en acier inoxydable, son nouveau support de siège fait appel au design génératif pour économiser la matière et optimiser le poids. Constitué d’une seule pièce, contre 8 composants auparavant, ce support de siège innovant est 40 % plus léger et 20 % plus solide que les modèles précédents. General Motors offre une illustration classique du gain de temps de production grâce à l’impression 3D en abandonnant l’étape d’assemblage pour fabriquer une pièce unique.

Enfin, en Italie, Ferrari aussi donne la priorité à l’impression 3D métal, en particulier pour la fabrication des pistons de moteur. En exploitant la technologie de la poudre de titane, le constructeur italien de voitures de luxe a gagné en complexité, résistance, performance et légèreté des pièces. C’est également la fabrication additive qui a permis à Ferrari de mettre au point un prototype de pédale de frein à structure creuse.