(crédits photo : Porsche)
À l’instar des secteurs de l’aérospatiale et de la médecine, l’automobile se montre un formidable ambassadeur de l’impression 3D. Son utilisation pertinente des technologies de fabrication additive les plus en pointe, participe à l’essor du marché en renforçant le niveau de confiance des utilisateurs et des clients. Parmi ses VRP les plus illustres, on retrouve le constructeur allemand Porsche. Dans un récent communiqué, la célèbre marque de voitures de sport a révélé comment pour la première fois, les pistons du moteur de sa Porsche 911 GT2 RS ont été produits avec une imprimante 3D. « Nous sommes en train de franchir une nouvelle étape dans l’utilisation de procédés de fabrication additive pour les composants d’entraînement très sollicités. » a déclaré la marque au cheval cabré.
Si comme nombre de secteurs, les principaux débouchés de l’impression 3D dans l’automobile ont longtemps concerné des pièces en plastique réservées à un usage interne (prototypes, gabarits, outillages…), son utilisation pour des pièces de production en métal s’accélère aujourd’hui. Les pistons imprimés par Porsche, des pièces mécaniques particulièrement critiques, en sont la meilleure preuve.
Le constructeur allemand explique comment l’impression 3D lui a permis de fabriquer des pistons avec une structure optimisée pour les charges qui agissent sur ces mêmes pistons. 10 % plus légers que leurs homologues forgés classiques de la GT2 RS, ces pistons 3D intègrent aussi un conduit de refroidissement dans la couronne du piston qui n’aurait pas pu être produit par des méthodes conventionnelles.
« Cela permet d’obtenir jusqu’à 30 chevaux de puissance en plus du moteur, tout en améliorant le rendement »
Pistons réalisés par fabrication additive métallique (crédits photos : Porsche)
Compte tenu de la vitesse à laquelle ces petites pièces sont soumises dans un moteur, l’influence sur l’énergie cinétique est loin d’être anecdotique. « Grâce à ces nouveaux pistons plus légers, nous pouvons augmenter le régime moteur, réduire la charge thermique des pistons et optimiser la combustion« , explique Frank Ickinger, ingénieur chez Porsche. « Cela permet d’obtenir jusqu’à 30 chevaux de puissance en plus du moteur, tout en améliorant le rendement« .
On apprend que les pistons ont été conçus par le sous-traitant automobile Mahle, et imprimés sur un système à fusion laser sur lit de poudre du constructeur Trumpf. La qualité et les performances des composants ont été validées à l’aide de la technologie de mesure de Zeiss. Bien sûr ce n’est pas la première fois que Porsche utilise des procédés de fabrication additive. En mai dernier, le constructeur dévoilait un siège baquet imprimé en 3D disponible pour les séries de modèles 911 et 718. La section centrale du siège, en d’autres termes les surfaces du coussin et du dossier, est partiellement produite par une imprimante 3D. Les clients peuvent entre trois niveaux de fermeté (dur, moyen, doux) pour la couche de confort.
Porsche Classic utilise également des solutions additives pour fabriquer des pièces de rechange en plastique, en acier et en alliage qui ne sont plus disponible. Le levier de déverrouillage pour l’embrayage de la Porsche 959, par exemple, ainsi qu’une vingtaine de pièces pour les modèles Porsche classiques sont imprimés en 3D. Porsche explique que cette technologie est techniquement et économiquement particulièrement intéressante pour les séries spéciales et petites ainsi que pour les sports mécaniques. « L’impression 3D offre donc un potentiel important pour Porsche en ce qui concerne les innovations de produits et de processus, ce qui permettra aux clients de bénéficier de produits fascinants et individuels. » Conclut le fabricant allemand.
