Utilisateur historique de la fabrication additive, le secteur automobile compte parmi ses ambassadeurs clés, indispensables pour convaincre de nouveaux adoptants. VRP de longue date, Ford continue de s’illustrer en revendiquant cette fois-ci la plus grande pièce métallique imprimée en 3D jamais installée sur un véhicule en fonctionnement.
Il est question d’un pick-up Ford « Hoonitruck » piloté par Ken Block au dernier rallye Gymkhana 10. Connu pour ses vidéos dans lesquelles il exécute des figures de drift au volant de véhicules de compétition, ce dernier a collaboré avec Ford Motor Company pour transformer une veille Ford F-150 de 1977 en un bolide surpuissant de 914 chevaux.
L’impression 3D a permis la fabrication d’un composant très important dans la performance du moteur : le collecteur d’admission. Connue aussi sous le nom de répartiteur, cette pièce fait office de jonction entre le filtre à air (ou le compresseur d’air) et la culasse du moteur, pour répartir uniformément l’air admis dans les cylindres. Le collecteur en question a été installé au-dessus d’un moteur EcoBoost V-6 de 3,5 litres à double turbocompresseur, qui fournit de l’air aux turbocompresseurs.
« Le collecteur a une structure complexe qui ne pouvait pas être fabriqué à l’aide de méthodes de fabrication traditionnelles »
On apprend que les premières simulations ont été effectuées aux Etats-Unis par l’équipe d’ingénieurs de Ford Performance sur le groupe motopropulseur. Par la suite une autre équipe en Europe, associée à l’institut allemand de production d’additifs numériques de RWTH Aachen, a travaillé à la conception du collecteur.
Il aura fallu en tout 5 jours pour imprimer la pièce sur une poudre aluminium à l’aide d’une Concept Laser X Line 200R. Un logiciel CAO de pointe a permis d’obtenir une pièce allégée de 6 kg seulement. « Nous avons la chance d’avoir accès à une technologie incroyable, mais c’est l’un des projets qui nous a poussés – et notre puissance de calcul – à la limite absolue« , a déclaré Raphael Koch, ingénieur, Advanced Materials and Process, chez Ford of Europe. « Le collecteur a une structure complexe semblable à un Web qui ne pouvait pas être fabriqué à l’aide de méthodes de fabrication traditionnelles. Nous avons fini par dissoudre les systèmes de support dans un acide. »
Le travail fourni par Ford dans le domaine de l’impression 3D est régulièrement salué par ses pairs. En octobre dernier, pour la première fois le concours Automotive Innovation Awards avait ajouté la fabrication additive dans une catégorie distincte. Le constructeur américain avait alors remporté les trois places finalistes. Il s’agissait principalement de pièces d’outillage.
