Audi utilise l’imprimante 3D industrielle EOS M 400 pour produire des segments d’outils (crédit photo : AUDI AG).
Si de nombreux défis restent à relever pour que la fabrication additive de pièces en série ne s’impose dans l’automobile – sa productivité bien sûr, mais aussi la recyclabilité de ses pièces – les initiatives et cas d’applications continuent de se multiplier. Tandis que BMW a ouvert un nouveau campus dédié à 15 millions €, et que Porsche a imprimé son premier boitier de moteur électrique, Audi a quant à lui franchi une nouvelle étape en passant certains segments d’outils destinés au formage à chaud, entièrement à la fabrication additive. Dans un récent communiqué, le constructeur automobile allemand explique même vouloir complètement se passer des méthodes de production conventionnelles pour ce type de pièces.
Pour cela, la filiale du groupe Volkswagen peut compter sur ses imprimantes 3D industrielles, et non des moindres puisqu’il s’agit des fameuses M 400 du constructeur allemand EOS. Forte de ses 4 lasers, ce système DMLS (Direct Metal Laser Sintering), permet de fabriquer rapidement des segments d’outils mesurant jusqu’à 400 mm et d’un poids allant jusqu’à 120 kg.
En plus de la réduction des délais de livraison et la flexibilité de production qu’elle peut offrir, la fabrication additive permet de créer des canaux de refroidissement complexes et intégrés. Cela permet de réduire les temps de cycle, tout en garantissant une qualité exceptionnelle pour la production en série.
« Lorsque les méthodes de fabrication conventionnelles atteignent leurs limites, nous recourons à la fabrication additive »
Rendu d’un segment d’outil imprimé en 3D avec des canaux de refroidissement optimisés (crédits photo : AUDI AG)
EOS aurait également apporté son soutien sous forme de savoir-faire, avant et pendant la construction du centre d’impression 3D d’Audi, en 2016. Depuis, les experts des deux entreprises témoignent de leur progrès constants dans l’utilisation de la FA et des centaines de milliers de pièces qui ont déjà été produites à l’aide d’outils imprimés en 3D. Matthias Herker, chef de projet technique au centre d’impression 3D métal d’Audi, déclare : « De la qualification initiale par EOS à la normalisation d’une nouvelle méthode de production, en passant par le développement interne et le perfectionnement de l’ensemble de la chaîne de processus, nous récoltons aujourd’hui les fruits d’années de développement au sein de l’organisation de production d’Audi. Lorsque les méthodes de fabrication conventionnelles atteignent leurs limites, nous recourons à la fabrication additive – qui nous permet de répondre aux normes de qualité et de respecter les délais de production. »
Audi dispose d’un parc machine couvrant un grand nombre de procédés et de matériaux additifs. Dans son centre d’impression 3D plastique d’Ingolstadt en Allemagne par exemple, le constructeur allemand peut compter sur plusieurs imprimantes 3D industrielles multicouleurs, dont une J750 de Stratasys. Ce système, ses ingénieurs l’utilisent pour innover dans le processus de conception et accélérer la vérification de la conception, notamment pour la production de cabochons de feux arrière. L’équipe avait l’habitude d’utiliser le fraisage ou le moulage pour produire ces dernières. Audi réduirait ainsi ses délais de prototypage jusqu’à 50 %.
La maison mère d’Audi, Volkswagen, n’est pas en reste non plus. En 2019, le constructeur avait franchi une étape importante en imprimant 10 000 pièces métalliques. La technologie Metal Jet de HP avait alors été utilisée à des fins marketing pour fabriquer des reproductions miniatures de son nouveau véhicule électrique ID.3. L’ambition affichée par l’entreprise à l’époque, était de pouvoir réaliser des pièces de production en métal tels que des pommeaux de levier de vitesses.
