Considérations techniques et avantages
Grâce à la fusion par faisceau d'électrons (EBM) et à la fusion sélective par laser (SLM), la technologie d'impression 3D métallique peut produire avec précision des formes géométriques complexes. Ces technologies réduisent considérablement le cycle de conception, de validation et d’optimisation en plus d’améliorer la qualité des pièces. La technologie d'impression 3D métal permet un formage intégré et réduit considérablement les coûts en utilisant simplement une modélisation numérique tridimensionnelle pour l'impression, contrairement aux techniques de production conventionnelles qui nécessitent l'ouverture du moule. La technologie d’impression 3D métallique est également très appropriée pour la fabrication de composants hautes performances et durables, notamment des moteurs, des châssis et des éléments structurels complexes, qui permettent de fabriquer des pièces présentant une grande solidité, durabilité et résistance à la chaleur.
Développements et modèles du marché
L’application de la technologie d’impression 3D pour fabriquer des produits finis devrait générer jusqu’à 9 milliards de dollars de revenus pour le secteur automobile d’ici 2022, soit huit fois plus qu’en 2019, selon un document de recherche publié par SmarTech Publishing. Selon cette tendance, la technologie d’impression 3D commence à être un instrument majeur permettant au secteur automobile d’améliorer sa compétitivité sur le marché. Le métal représente 60 % de la part de marché et est le matériau le plus souvent utilisé dans les applications d’impression 3D automobile parmi les matériaux métalliques, polymères et céramiques qui définissent le marché mondial de l’impression 3D de fabrication additive automobile. L'impression 3D métal répond non seulement à la demande du marché en matière de hautes performances, de faible coût et d'itération rapide, mais améliore également l'innovation en matière de conception, améliorant ainsi l'efficacité de la fabrication.
scénarios d'application particuliers
Coopération entre Bolite et Xiaopeng Motors : Bolite, une start-up leader dans la fabrication additive métallique basée en Chine, s'est associée à Xiaopeng Motors pour lancer des étriers de frein imprimés en 3D. L'excellente résistance structurelle et les performances de l'étrier et du support d'étrier imprimés avec de la poudre Ti-6Al-4V aident à réduire efficacement le poids de plus de 30 %, satisfaisant ainsi les critères de performance, de poids et d'esthétique des véhicules électriques. .
Originaire du Royaume-Uni, Helixx est une entreprise de solutions mobiles qui a effectivement lancé un véhicule de livraison entièrement électrique imprimé en 3D. Cinq composants principaux imprimés en 3D qui ne nécessitent pas de soudure composent la carrosserie de la voiture, rationalisant ainsi l'assemblage et réduisant les coûts de production de 50 %. La conception de ce camion de livraison est non seulement logique, mais intègre également des caractéristiques esthétiques, mettant ainsi en évidence les possibilités de la technologie d'impression 3D pour la fabrication de véhicules utilitaires.
Supercar 499P de Ferrari : la technologie d'impression 3D était plutôt importante dans la toute nouvelle supercar Ferrari Le Mans 499P prévue pour 2023. Des éléments complexes comme le volant utilisent la technologie de fabrication additive pour plusieurs cycles de production de prototypes, illustrant ainsi l'utilisation de la technologie d'impression 3D dans fabrication de pièces automobiles de haute performance.
L'imprimante 3D à gros sable Ford allemande VX4000 de Voxeljet AG aide TEI à créer des composants structurels légers et de grande taille pour la série CELESTIQ en édition limitée de Cadillac. Avec plus de 100 3 composants imprimés en D, chaque série étant fabriquée à la main, CELESTiq met en évidence les avantages particuliers de la technologie d'impression 3D dans la fabrication automobile en édition limitée.
Difficultés rencontrées
La technologie d’impression 3D métal présente encore des difficultés importantes même si elle offre de grandes possibilités dans la production automobile. Tout d’abord, surtout lorsque la production de masse n’est pas possible, l’impression 3D présente encore des coûts assez élevés par rapport aux techniques de fabrication conventionnelles. Deuxièmement, la plupart des matériaux d’impression 3D de nos jours sont encore du métal et du plastique, ce qui rend difficile la satisfaction de besoins particuliers, notamment une résistance élevée et une température élevée. Les développements futurs doivent répondre aux problèmes liés à l’augmentation du spectre des options matérielles et à l’amélioration de la qualité et des performances des biens produits. De plus, la production de masse dans la technologie d’impression 3D n’est pas encore équivalente à celle des secteurs conventionnels, et des processus standardisés à grande échelle ne sont pas possibles.
https://www.china-3dprinting.com/metal-3d-printing/3d-printing-engine-manifold.html