Pièces automobiles imprimées en 3D: Guide complet
L'impression 3D permet de produire des composants pour différents secteurs, dont celui de l'automobile. Le processus d'impression 3D offre de nombreux avantages et si vous souhaitez en savoir plus sur l'impression 3D dans le secteur automobile, vous pouvez lire le guide ci-dessous.
Avantages des pièces automobiles imprimées en 3D
Les pièces automobiles imprimées en 3D présentent de nombreux avantages, dont certains sont décrits ci-dessous :
Flexibilité de conception
L'impression 3D est un processus flexible de fabrication de composants automobiles. Elle permet de créer des composants à géométrie complexe avec des canaux internes. L'impression 3D permet donc de concevoir des agencements innovants.
Offre de prototypage rapide
Le processus de prototypage traditionnel prend beaucoup de temps et nécessite des outils spéciaux. Le processus d'impression 3D permet de créer des prototypes fonctionnels en un rien de temps à l'aide de modèles numériques. Les concepteurs sont en mesure de tester les modèles et de procéder à des ajustements aussi rapidement que possible, de sorte que le processus de développement démarre à temps.
Fabrication de composants sur mesure
L'impression 3D permet de créer des pièces adaptées aux exigences spécifiques de l'automobile et peut même contribuer à remplacer les pièces de voitures obsolètes.
Moins de gaspillage
Les méthodes traditionnelles de fabrication entraînent de nombreux déchets au cours du processus d'usinage. En revanche, l'impression 3D crée des composants par couches et n'utilise que le matériau nécessaire. Elle permet donc de réduire considérablement les déchets et de créer des composants légers.
Quels matériaux peuvent être utilisés pour imprimer en 3D des pièces automobiles ?
Il existe différents types de matériaux utilisés pour l'impression 3D de pièces automobiles, dont certains sont présentés ci-dessous :
ABS
ABS signifie Acrylonitrile Butadiène Styrènequi est très couramment utilisé dans les pièces automobiles. Les composants d'impression 3D fabriqués en ABS ont la capacité de supporter des températures fluctuantes et offrent une résistance aux chocs. Il offre une grande flexibilité.
Les composants intérieurs et les tableaux de bord des automobiles sont principalement fabriqués en ABS.
PLA
Le PLA est un terme qui désigne les matières plastiques, et il est également utilisé pour la fabrication de composants par impression 3D. Comme l'ABS provoque des déformations, dans ce cas, opter pour le PLA peut être une bonne décision. Cependant, il n'offre pas de résistance aux chocs et sa transition vers la température du verre est faible par rapport à l'ABS.
Il est utilisé pour la fabrication de tissus d'ameublement, de tapis de sol et d'autres composants sous le capot des automobiles.
PETG
Le PETG est une version améliorée du PLA, il convient aux imprimantes 3D qui n'ont pas de lit d'impression. Il offre une grande résistance à la chaleur et aux chocs. Cependant, l'inconvénient de ce matériau est qu'il a de faibles propriétés d'adhérence.
Il offre une excellente stabilité dimensionnelle et convient également aux composants automobiles qui doivent résister aux chocs. L'impression 3D de PETG permet de fabriquer des pièces de garniture, certains composants extérieurs et des couvercles de protection pour les automobiles.
Aluminium
L'aluminium est un matériau léger utilisé dans les composants automobiles et qui peut être compatible avec le processus d'impression 3D. La résistance à la corrosion, la solidité et la conductivité thermique de l'aluminium en font un matériau adapté à l'impression 3D de panneaux de carrosserie et d'autres pièces telles que les composants du moteur et les supports.
Applications de l'impression 3D dans l'industrie automobile
Les applications de l'impression 3D dans le secteur automobile sont nombreuses :
Composants du moteur
Les composants du moteur, tels que les pistons et les culasses imprimés en 3D, sont fabriqués grâce au processus d'impression en 3D. Les pistons sont optimisés en termes de résistance et de poids, ce qui leur permet d'offrir de meilleures performances et un meilleur rendement énergétique. Parallèlement, les culasses comportent des canaux complexes pour le refroidissement interne, qui sont également fabriqués par impression 3D.
Montures et supports
Les supports sont des éléments de soutien du moteur. Pour réduire leur poids, ils peuvent être fabriqués par impression 3D. De même, les supports d'échappement sont également fabriqués par impression 3D avec des matériaux résistants à la chaleur qui peuvent supporter la température du système d'échappement.
Composants de la transmission
Les composants de la transmission, comme les engrenages, ont une géométrie complexe et doivent donc être très efficaces et ne pas produire de bruit. L'impression 3D permet une fabrication efficace des engrenages, et même les boîtiers utilisés dans les composants peuvent être fabriqués grâce à ce processus.
Composants intérieurs et extérieurs
Les pièces de carrosserie imprimées en 3D qui sont utilisées pour l'intérieur et l'extérieur des voitures, telles que les garnitures, les bouches d'aération, les panneaux, les rétroviseurs et les prototypes de pare-chocs, requièrent de l'innovation et de la facilité d'utilisation. L'impression 3D offre donc un processus approprié pour les composants intérieurs et extérieurs.
Logiciel de conception 3D pour la fabrication de pièces automobiles imprimées en 3D
Le processus d'impression 3D dépend de certains logiciels, qui permettent aux concepteurs de créer le modèle, qui est ensuite converti en un composant 3D. Certains de ces logiciels sont les suivants :
Fusion 360
Fusion 360 est destiné à la conception et à la fabrication par CAO et est utilisé pour l'impression 3D de composants automobiles. Il coûte $500 par an et convient aux utilisateurs expérimentés.
AutoCAD
AutoCAD fait partie de la gamme Autodesk et est destiné aux professionnels de la fabrication de pièces automobiles. Il offre une configuration avancée, permettant de créer diverses conceptions, et coûte $1800 pour un an.
Inventeur
Inventor est un outil spécial qui permet de simuler les performances et de concevoir des composants mécaniques. Il permet donc de fabriquer des pièces automobiles telles que des boîtiers de turbo et des embouts d'échappement dans le cadre de l'impression 3D.
SolidWorks
SolidWorks est un outil très convivial qui permet de concevoir de multiples composants. Il est doté d'une fonction qui permet de concevoir de multiples composants d'automobiles. Il peut être acheté moyennant le paiement d'une redevance unique de $4000.
Meilleures imprimantes pour l'impression 3D de pièces automobiles
Le processus d'impression 3D de pièces automobiles nécessite de bonnes imprimantes, et certaines des meilleures options sont présentées ci-dessous :
Prusa i3 MKS
Le Prusa i3 MKS est utilisée pour l'impression de pièces automobiles en 3D, car c'est une très bonne imprimante FDM. Elle offre des capteurs améliorés pour le nivellement du lit de la maille et possède des caractéristiques améliorées. Le prix de cette imprimante varie entre $970 et $1300, selon l'option choisie.
Elegoo Mars 3
Il s'agit d'une imprimante à résine qui offre un écran 4K et permet d'imprimer efficacement les composants intérieurs d'une voiture. Ces éléments intérieurs peuvent être des boutons et des poignées et sont très rapides à imprimer. L'impression ne prend que 15 à 3 secondes et est également une option abordable au prix de $300.
Formlabs Form 3
La Form 3 est l'une des principales imprimantes 3D en résine, choisie par les professionnels. Elle est coûteuse et offre une excellente qualité d'impression pour les pièces automobiles de précision. Le prix de cette imprimante est d'environ $3500.
Ultimaker S5
L'Ultimaker est une imprimante 3D dotée d'un double extrudeur et d'une imprimante FDM. Elle est capable de travailler avec différents matériaux, de répondre à des besoins spécifiques et d'imprimer tout ce que vous concevez. Cependant, elle est assez chère et coûte environ $6000.
Fabrication de prototypes automobiles et de pièces automobiles sur mesure par DEK
DEK est l'un des principaux fabricants de pièces automobiles utilisant différentes techniques. Parmi ces techniques, nos techniques d'impression 3D vous permettent d'avoir prototypes automobiles fabriqués.
Nous fabriquons également des composants personnalisés imprimés en 3D pour vos automobiles, avec une qualité élevée et à un prix abordable. Vous pouvez donc discuter avec nous de vos besoins spécifiques et nous vous fournirons ces composants dans les plus brefs délais.
Conclusion
L'impression 3D est une technique très polyvalente et innovante qui permet de fabriquer des composants polyvalents pour les automobiles. Elle peut être réalisée avec différents matériaux et offre divers avantages, que vous avez dû découvrir dans le guide ci-dessus.
FAQ
Quelles sont les pièces automobiles que vous pouvez imprimer ?
Nous pouvons imprimer presque tous les types de pièces automobiles dont vous avez besoin, personnalisées en fonction de vos spécifications. Il s'agit notamment d'entretoises de pédales, de panneaux de portes, de conduits de refroidissement pour les freins, et bien d'autres encore.
Les pièces automobiles imprimées en 3D sont-elles très chères ?
Le coût de l'impression 3D de pièces de carrosserie dépend de facteurs tels que la complexité, le volume de production et le matériau choisi. Dans l'ensemble, l'impression 3D est une technique de fabrication rentable par rapport aux méthodes traditionnelles. Toutefois, certaines pièces de grande taille et très performantes peuvent être un peu coûteuses.
