Comment les concepteurs automobiles réalisent-ils un design moderne en utilisant l’impression 3D ?

Des marques comme Ferrari continuent de surprendre les gens grâce à leur conception de voitures modernes et complexes à reproduire. Tout commence aux premiers stades du cycle de développement du produit.

Dans cette Chronique de l’Invité, Vincenzo Mattia, un ancien designer de Ferrari qui a participé au projet LaFerrari, explique l’approche de Ferrari en matière de design et comment la société travaille avec différentes imprimantes 3D, dont Zortrax.

La conception des voitures modernes est un processus complexe qui requiert une multitude de compétences différentes, comme le traitement des fibres de carbone, la mise en place des suspensions et des moteurs ou le réglage de l’aérodynamique.

La meilleure façon de commencer une carrière dans l’industrie automobile est de suivre un enseignement général dans des écoles renommées comme l’ISSAM italien, qui signifie Istituto Superiore di Scienza dell’Automobile di Modena, puis de réduire le champ d’expertise à des domaines d’intérêt plus spécifiques. Chez Ferrari, plus de 3000 personnes participent au processus de conception et il est impossible de tout faire seul. Aussi, les cinq étapes de conception que doit franchir toute nouvelle Ferrari incluent la démo, la mulotipo, la prototipo, l’avanserie et la présérie. L’impression 3D est très utilisée pour les deux premières étapes.

« La démo est la première voiture que vous construisez après avoir défini les objectifs généraux de conception que vous voulez atteindre avec le nouveau véhicule. Vous prenez une voiture ancienne, reportée et vous testez les caractéristiques que vous voulez avoir dans la nouvelle voiture. Par exemple, nous avons testé le nouveau moteur V12 LaFerrari dans une 458 Italia. Le mulotipo, à son tour, entre en jeu lorsque la nouvelle voiture est construite pour la toute première fois, à partir de zéro. Il y a beaucoup de changements dans la conception à ces deux premiers stades, donc la façon la plus réalisable pour fabriquer rapidement divers composants est d’utiliser la fabrication additive. Ferrari possède de nombreuses imprimantes 3D, dont celles de Zortrax », explique Vincenzo Mattia, ancien concepteur de Ferrari et CEO de Vins Motors, une entreprise qui fabrique des motos en fibre de carbone et un fournisseur de Ferrari.

La connaissance pratique de la technologie d’impression 3D est également ce qui aide les aspirants concepteurs à gravir les échelons chez Ferrari. Les composants imprimés en 3D peuvent être montés immédiatement dans une voiture de démonstration ou une voiture mulotipo et testés pour leur fonctionnalité, leur ergonomie ou leur esthétique. En imprimant en 3D les pièces en cours de développement et en effectuant ces tests en situation réelle, un designer fait preuve d’engagement et d’une approche pratique chère par-dessus tout aux décideurs de Ferrari.

Une pratique courante dans l’entreprise consistait à utiliser des machines de classe industrielle très coûteuses. Aujourd’hui, des imprimantes 3D de bureau plus abordables et plus polyvalentes sont également incluses dans la boîte à outils de Ferrari.

« Un designer efficace doit communiquer clairement ses idées. Autrefois, cela se faisait par des croquis dessinés au crayon sur une feuille de papier à la main. Puis, dans les années 1990 et jusqu’au début des années 2000, nous avons assisté à un changement majeur vers la conception par CAO. Aujourd’hui, un autre grand changement est en cours. Nous entrons dans l’ère de la vraie 3D. Il ne suffit plus de concevoir sur un écran d’ordinateur. Il faut maintenant construire des choses que l’on peut toucher, que l’on peut sentir, que l’on peut vraiment voir. Et pour cela, il faut une imprimante 3D.

Mais il n’est pas nécessaire de faire partie des quelques élus qui ont la chance de construire des Ferrari. Les mêmes imprimantes 3D Zortrax sont utilisées avec autant de succès chez ABcar Oldtimers, un petit atelier basé en Pologne et spécialisé dans la restauration de vieilles voitures. Ici, le processus de conception fonctionne un peu à l’envers.

« La restauration de vieilles voitures est un travail extrêmement long, avec de longues heures consacrées à la conception, à la rétro-ingénierie et à la recherche de solutions peu orthodoxes. Nous construisons nos composants sur la base des dessins disponibles, et parfois de vieilles photos montrant à quoi ressemblait une voiture particulière à son époque. Dans la plupart des cas, les pièces et les composants de ces machines ne sont plus du tout en production et sont difficiles à trouver. C’est pourquoi l’impression en 3D est souvent le seul moyen possible de les faire revivre », explique Bartłomiej Błaszczak, concepteur en chef chez ABcar Oldtimers.

Ce que l’équipe d’ABcar Oldtimers trouve particulièrement difficile, c’est de construire des composants minuscules et complexes qui contribuent néanmoins à l’aspect et à la sensation générale de la voiture. Par exemple, les aiguilles du compteur de vitesse des voitures Mercedes Benz d’époque avaient un croissant en bas. Selon Błaszczak, Zortrax Inkspire, une imprimante 3D très précise travaillant dans la technologie LCD UV, est le meilleur outil pour imprimer de petits composants de ce type. Parmi les autres exemples d’utilisation d’imprimantes 3D chez ABcar Oldtimers, citons l’impression de dés pour l’estampage de lettres dans des feuilles de métal ou de modèles pour la construction de moules utilisés pour le moulage de pare-chocs ou de poignées de porte en métal.

Pour les grandes marques automobiles mondiales comme pour les petits ateliers, les imprimantes 3D Zortrax sont des outils de prototypage rapide fiables et abordables. La technologie d’impression 3D permet de fabriquer presque toutes les formes possibles, ce qui se traduit par une plus grande souplesse de conception. Un concepteur peut librement itérer chaque conception de pièce pour trouver la meilleure solution possible en quelques jours, alors que la fabrication du même ensemble de pièces prendrait des semaines, voire des mois. C’est pourquoi la technologie d’impression 3D et les imprimantes 3D Zortrax en particulier offrent une qualité suffisante pour répondre aux exigences des grands constructeurs automobiles comme Ferrari, tout en restant accessibles aux petites entreprises comme ABCar Oldtimers.

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