HRE repousse les limites de la conception avec ses jantes imprimées en 3D

jantes imprimées en 3D montées sur une Ford GT

Le secteur automobile est décidément un formidable VRP pour la fabrication additive. Il y a quelques mois, c’est le fabricant américain HRE qui partageait son expérience réussie avec cette technologie. Spécialisée dans les jantes en aluminium pour les voitures de course et de luxe, l’entreprise avait dévoilé la première jante en titane imprimée en 3D au monde.

Depuis son prototype initial, la société a réédité sa collaboration avec GE Additive pour développer une nouvelle roue de deuxième génération baptisée HRE3D +. La gamme de technologies fournie par le géant américain, notamment le Direct Metal Laser Melting (DMLM) et la fusion par faisceau d’électrons (EBM), a permis de réaliser une pièce d’une grande complexité géométrique.

Le recours à la fabrication additive dans l’automobile est presque aussi ancien que cette technologie. Son utilisateur le plus fidèle est probablement Ford qui s’est procuré une imprimante 3D dès 1988. Depuis le constructeur américain s’est doté d’une usine de 135 000 m2 pour tester les capacités de l’impression 3D et d’autres technologies modernes.

Les autres fabricants témoignent du même appétit pour la fabrication additive. Pendant que Volkswagen confie son intention d’utiliser très prochainement cette technologie pour fabriquer des pièces de customisation en métal, BMW revendique déjà 1 million de pièces imprimées en 3D en 10 ans.

Optimiser les performances d’accélération, de maniabilité et de freinage

impression des jantes sur poudres métalliques

pièces finales imprimées en métal

Le premier objectif pour HRE et Ge Additive a été de réduire le gaspillage de matière propre aux méthodes dites soustractives. Les résultats obtenus avec la fabrication additive sont sans appel : une perte de seulement 5% du matériau initial contre habituellement 80% environ avec les techniques d’usinage. La nouvelle jante en titane a également bénéficié d’une conception améliorée qui a permis un allégement très significatif. Le poids des roues d’origine (20 et 21 pouces) est passé de 9 et 10 kg à seulement 7 et 8 kg, soit réduction d’environ 19%.

Réduite à cinq composants au lieu de six sur la première génération, la HRE3D + a été imprimée à l’aide des systèmes Q10 et Q20 (Arcam) de GE Additive. Les pièces ont ensuite été fixées sur le moyeu en carbone d’une Ford GT à l’aide d’attaches en titane.

« Travailler avec GE Additive nous a donné accès à une technologie véritablement à la pointe de la technologie. Nous explorons l’avenir de la technologie de la roue, ainsi que des outils qui continueront d’évoluer au cours des prochaines années. » A déclaré Alan Peltier, président-directeur général de HRE. « Toutes les roues HRE, y compris la HRE3D +, sont conçues pour minimiser la masse non suspendue et l’inertie de rotation afin d’optimiser les performances d’accélération, de maniabilité et de freinage. Chaque roue est construite à la commande et il existe des options d’installation, de couleur et de finition presque infinies pour une expérience d’achat sur mesure ultime. »

L’expérience de HRE ouvre des perspectives passionnantes, notamment en terme de fabrication monobloc synonyme de temps de production encore plus courts et de nouveaux allègements. GE Additive a d’ailleurs confié qu’il disposera bientôt d’imprimantes capables de produire la jante entière en une seule fois. Il pourrait bien s’agir de sa dernière née H2, une imprimante 3D métal à jet de liant capable de produire des pièces jusqu’à 1 m de long.

jantes finales imprimées en 3D