« L'impression 3D de pièces industrielles est loin d'être un rêve. C'est même une réalité pour le constructeur Boeing qui utilise Infinite-Build 3D de Stratasys pour en fabriquer, et il n'est maintenant plus le seul, rejoint aujourd'hui par Ford. La capacité de fabriquer des pièces de tailles et de formes illimitées avec une imprimante 3D « pourrait révolutionner la façon de produire des véhicules automobiles », a déclaré dans un communiqué de presse le constructeur américain. Celui-ci a commencé à tester l'imprimante Infinite-Build 3D, l’une des deux nouvelles machines industrielles de Stratasys annoncées à l'automne dernier. L'imprimante 3D permet également d’utiliser des matériaux comme la fibre de carbone pour fabriquer des pièces à la fois plus légères et plus solides.
Ainsi, selon Ford, un spoiler imprimé en 3D pèsera moins de la moitié du poids d’un spoiler en métal coulé. « L’impression 3D est aujourd’hui plus abordable et plus efficace. La possibilité de fabriquer de grosses pièces de voiture, comme les spoilers, présente plusieurs avantages, autant pour le constructeur que pour le consommateur », a déclaré Ford. « Les pièces imprimées sont plus légères que leurs équivalents traditionnels et peuvent contribuer à améliorer l'efficacité énergétique », a-t-il ajouté.
Des pièces aux propriétés mécaniques reproductibles
« La technologie d'impression 3D permet également de produire, de manière efficace et abordable, des outils, des prototypes de pièces ou des composants en petite quantité. Cette solution est très intéressante pour nos véhicules Ford Performance ou pour produire des pièces sur mesure ». Le nouveau système d'impression 3D a été installé dans le Centre de recherche et d'innovation de Ford situé à Dearborn, Michigan. Spécialement conçue pour répondre aux exigences des industries aérospatiale et automobile, l'imprimante Infinite Build 3D de Stratasys permet de fabriquer des pièces complètes dotées de propriétés mécaniques reproductibles. Boeing teste également une imprimante Infinite-Build 3D pour produire des pièces légères en petit volume.
L'imprimante utilise une extrudeuse de filaments « à vis », compatible avec des matériaux composites comme la fibre de carbone, moins sujette au rétrécissement et à la déformation que la fibre thermoplastique courante. De façon générale, la technologie 3D de modélisation par dépôt de fil en fusion (FDM) consiste à faire passer un filament de polymère à travers une roue ou un engrenage et de le faire ressortir par une tête d'extrudeuse chauffée à haute température qui dépose le filament couche par couche pour créer l’objet désiré. L’extrudeuse à vis enroule le filament à travers la tête, ce qui augmente la pression d'écoulement nécessaire pour extruder des matériaux composites.
Des pièces 3D beaucoup plus grandes à venir
L'imprimante Infinite-Build 3D de Stratasys est montée sur une plate-forme horizontale, et non sur une plate-forme verticale, la solution la plus courante, pour créer des objets imprimés. Parce que la plate-forme tourne horizontalement, la machine peut créer des pièces latéralement, si bien que la taille de la pièce que le constructeur peut imprimer est uniquement fonction de l'espace disponible. « Nous pouvons fabriquer des pièces beaucoup plus grandes et créer des assemblages beaucoup plus légers », a déclaré Ellen Lee, responsable technique de l'unité de recherche sur l’impression 3D (également appelée fabrication additive) de Ford.