La technologie numérique 3D a un impact énorme sur l'industrie automobile. Dans ce secteur où la volonté de rester le plus compétitif est constante, l'innovation technologique et le développement de l'impression 3D entraînent des changements à venir en raison de ses énormes avantages en termes de durabilité économique et de production.
Les imprimantes 3D basées sur la technologie FDM (Fused Deposition Modeling), née à la fin des années 1980, sont de plus en plus populaires. En fait, Ford utilise cette technologie dans la phase de conception de ses modèles de voitures, car c'est un moyen rapide et efficace à déployer physiquement.
En 2005, le professeur Adrian Browyer a lancé le projet RepRap, un mouvement mondial d'auto-réplication d'imprimantes 3D, créant ainsi de nouvelles perspectives de recherche pour les ingénieurs.
En utilisant des méthodes de conception traditionnelles, un ingénieur qui conçoit des pièces de voiture sur ordinateur doit attendre plusieurs mois pour construire le prototype. Alors que l'impression 3D raccourcit le temps d'attente, à tel point que chaque composant sera disponible en quelques jours voire quelques heures (ou réalisation d’une maquette de la voiture entière à l'échelle 1:1 à moindre coût).
Les thermoplastiques en impression 3D
Les spécifications des pièces sont transférées du programme de conception à l'ordinateur de l'imprimante, qui imprime une couche de matières à la fois, en les empilant progressivement pour former un objet 3D complet. Le thermoplastique comme le polypropylène (PP), est un matériau idéal pour développer l'impression 3D et donc un outil essentiel dans la stratégie de l'industrie automobile visant à réduire le poids d'une voiture.
Le polypropylène est le plastique le plus fréquemment utilisé dans la production automobile en raison de son poids, de sa résistance à l'abrasion et de sa capacité d'absorption des chocs, ainsi que de sa solidité et de sa flexibilité. Pour exploiter tous ses avantages, certains fabricants d'imprimantes 3D ont développé des dérivés du PP, similaires, pour renforcer ses propriétés physiques et mécaniques.
La technologie 3D se développe dans le secteur automobile. Un rapport intitulé “Automotive 3D Printing Market Size Future Prospective and Rapid Technological Advancements” (taille du marché de l'impression 3D dans le secteur automobile), rédigé par Acumen Research and Consulting (ARC), prévoit une croissance de 24,6 % du TCAC (taux de croissance annuel) du marché de l'impression 3D dans le secteur automobile d'ici 2026, date à laquelle il atteindra 3,9 milliards de dollars.
L'impression 3D permet de travailler plus efficacement avec des designs plus personnalisés et adaptés à vos besoins et de tester différentes versions du produit plus rapidement et à moindre coût.
Des voitures plus légères et plus personnalisées
Les grandes marques automobiles telles que Volkswagen, BMW, Jaguar ou Land Rover utilisent la technologie 3D pour réduire le poids de leurs véhicules et les coûts de production. En 2015, Audi a mis au point une conception d'impression en 3D pour éviter de devoir produire et expédier certaines pièces dans le monde entier. L'impression à la demande écarte petit à petit la production en série de certains composants, ce qui permet d'économiser le coût de maintenance des infrastructures. Cela s'applique également à la production de pièces de rechange.
Le développement de la technologie 3D a un impact sur la manière dont les entreprises se comportent avec leurs clients. Le logiciel de personnalisation MINI Twikit donne aux acheteurs le contrôle total sur la conception de leur voiture. Ils peuvent ajuster les éléments à l'intérieur et à l'extérieur, en utilisant un large éventail de modèles et d'images, et visualiser les résultats grâce à la visualisation 3D. L'impression en 3D rend cela non seulement possible, mais aussi peu coûteux.
Il s'agit d'innovations consolidées sur le marché, mais les départements de R&D et d'innovation des constructeurs continuent à explorer le potentiel d'une technologie révolutionnaire pour l'industrie automobile. Il existe des modèles et des concepts de voitures entièrement imprimés en 3D, comme EDAG Light Cocoon, Stati de Local Motors (composé de seulement 50 pièces, imprimées en moins de 24 heures) ou LSEV de la société italienne XEV (électrique, avec 57 composants, ne pèse que 450 kg).
Dans l’Université de l’'État de Sacramento, il y a un bus autonome appelé Olli, presque entièrement imprimé en 3D, d'une capacité de huit passagers, qui atteint une vitesse de 40 km/h et une autonomie de plus de 160 kilomètres.
En tant que fournisseur mondial de l'industrie automobile, Knauf Industries Automotive adapte ses processus de production aux besoins du secteur. C'est pourquoi nous avons créé le laboratoire d'innovation de l'ID lab, qui utilise les dernières technologies, y compris l'impression de modèles en 3D pour imaginer les meilleures solutions pour nos clients.