Ces dernières années, avec la percée continue de la technologie de fabrication additive, la technologie d’impression 3D a été de plus en plus utilisée dans le domaine de la fabrication industrielle pour le développement et les tests de composants. Il y a quelque temps, Siemens a mis en œuvre l’optimisation de la topologie pour les pédales d’accélérateur de course.
Pièces de pédale d’accélérateur fabriquées de manière additive
Les performances de la pédale d’accélérateur de course conçue et imprimée grâce à l’optimisation de la topologie légère sont améliorées, ce qui améliore les performances globales de la voiture de course; l’impact sur l’environnement est réduit grâce à l’optimisation de la simulation numérique et à la technologie de fabrication additive; économies de coûts (coût des matériaux, coût du personnel, coût de l’entreposage) ). Les performances spécifiques optimisées de cette pédale sont les suivantes:
• Combinaison des 4 pièces d’origine en 1 partie intégrée
• Éliminer les processus de fabrication de tôle
• Éliminer le processus de soudage
• Utilisez de l’aluminium au lieu de l’acier
• 62 % plus léger
Idées de conception
Tout d’abord, l’optimisation de la topologie - combinant plusieurs parties en un seul modèle. La combinaison de quatre pièces en une seule, éliminant ainsi le processus de fabrication de tôle précédemment utilisé pour les quatre composants et procédures de soudage, permet d’économiser des coûts de main-d’œuvre d’assemblage, la complexité du produit et les coûts d’inventaire.
Deuxièmement, la conception légère - du matériau en acier d’origine au matériau en aluminium. Sur la prémisse de répondre aux propriétés mécaniques des pièces et aux besoins de l’ensemble du véhicule, le contrepoids est réduit.
Les trois itérations de l’accélérateur dans différents états d’optimisation
L’étude de cas a produit trois modèles différents qui ont ensuite été optimisés par le partenaire commercial isap de Solid Edge comme exemples de conception générative. Un modèle montre l’étape initiale d’une pièce de FA ; cela pèse presque le même poids que la pièce de tôle initiale. La deuxième version montre une pièce qui a encore un facteur de sécurité élevé et qui est partiellement optimisée pour la topologie. Il pèse 373 g, soit une réduction de poids d’environ 14%. La troisième version est entièrement optimisée et ne pèse que 164 g, soit une réduction de poids de 62%, tout en restant une solution durable pour la pédale d’accélérateur de la voiture de course.