La 43e édition du célèbre rallye Dakar est terminée mais l’impression 3D semble avoir joué un rôle crucial dans la participation de plus d’une entreprise.
Après le pilote Romain Dumas qui a concouru avec une voiture buggy DXX propulsée par des pièces métalliques imprimées en 3D, nous avons été informés que plus de 30 pièces de voiture ont été produites pour l’équipe Bahrain Raid Xtreme dirigée par Prodrive. La technologie qui se cache derrière ? La combinaison de l’imprimante 3D METHOD X, basée sur la technologie FDM, et de la fibre de carbone en nylon.
Prodrive possède une longue expérience dans le domaine des sports automobiles, puisqu’elle a participé et remporté sa première épreuve, le rallye international du Qatar, en 1984. Depuis, l’équipe de course a cumulé une multitude de titres dans un large éventail de disciplines du sport automobile.
Pour cette 43ème édition du Rallye Dakar, l’équipe s’est associée au Royaume de Bahreïn et a concouru sous le nom de Bahrain Raid Xtreme (BRX), avec une voiture au nom provocateur pour les autres concurrents : la Hunter T1.
L’équipe a commencé à se préparer pour l’événement très tard en 2019, avec le 9x champion du monde des rallyes Sébastien Loeb, et la 25x star du rallye Dakar Nani Roma.
« Nous nous mettons souvent dans des positions difficiles, au niveau du temps. Mais COVID-19 a vraiment jeté un pavé dans la mare de notre calendrier déjà serré », a déclaré Paul Doe, ingénieur en chef chez Prodrive. « Au Royaume-Uni, il y a eu un lockdown qui nous a obligés à fermer l’usine pendant un certain temps. Le développement qui aurait dû prendre environ un an a été comprimé en neuf mois. Au lieu de faire des essais en juillet, nous n’avons finalement pas tourné le volant d’une voiture avant octobre 2020. »
Une première course contre le temps
Pour gagner cette lutte contre le temps, l’équipe BRX a associé 40 personnes au projet, de la conception à l’exploitation en passant par l’ingénierie et le service. Avec des capacités de fabrication, de fabrication et d’usinage en interne, les ressources n’étaient pas suffisantes pour gagner du temps et répondre à leurs besoins de production jusqu’à ce qu’ils suivent le conseil de DSM d’installer une imprimante 3D MakerBot Method X aux côtés d’autres technologies.
« Lorsqu’il s’agit de concevoir des pièces sur la voiture, la première réflexion commence souvent par l’impression d’une pièce sur l’imprimante 3D pour voir ce que cela donnerait. La possibilité d’essayer la pièce avant de s’engager sur le produit final nous permet d’apporter des modifications facilement et rapidement. Cette itération rapide nous permet également de respecter notre calendrier de production, tout en économisant beaucoup d’argent », note Doe.
« Nous avons transporté cette machine avec nous dans le camion et nous avons imprimé à distance au milieu de nulle part ; littéralement là où vous ne pouvez voir aucune trace de civilisation, et pourtant nous sommes là à utiliser ce genre de machines avec cette technologie d’impression 3D industrielle. Nous avons profité de la rapidité de l’impression 3D des pièces au milieu de notre programme d’essai », a déclaré M. Doe.
À la fin de l’aventure, avec deux imprimantes 3D METHOD X à leurs côtés, ils ont imprimé plus de 30 pièces sur le Hunter T1, dont un support pour un capteur de position de suspension et un support de buse sculpté pour le système d’extinction d’incendie du cockpit.
MakerBot a expliqué que le capteur de position de la suspension était important pour évaluer et surveiller les performances de l’amortisseur, la dynamique du véhicule, l’alignement des roues, l’arbre de transmission, etc. Il génère des données et relaie les informations à l’équipe pour une meilleure analyse, qui peut ensuite être utilisée pour améliorer les performances du véhicule.
Il ne leur aurait fallu qu’une heure et demie pour mettre au point le support de suspension, en tenant compte de la fabrication, des mises à jour et des améliorations apportées à la conception, ainsi que de la production.
« Les matériaux que nous avons utilisés sur la METHOD X, en particulier la fibre de carbone en nylon, ont affiché des performances supérieures à celles que nous avions connues les années précédentes. Il y a beaucoup de pièces dans la voiture, comme les baies de moteur et le côté des roues près des freins, où les environnements atteignent jusqu’à 120°C et où les matériaux FDM traditionnels commencent à avoir des difficultés, nous obligeant à revenir à l’aluminium qui est coûteux. Dans ce cas, nous avons pu imprimer des pièces en fibre de carbone nylon qui peut atteindre des températures très élevées. Les têtes d’impression en carbone de METHOD X nous ont vraiment ouvert l’accès à de nombreuses nouvelles applications. La densité des matériaux que nous avons utilisés étant très faible par rapport aux fabrications traditionnelles en aluminium ou en acier, nous avons pu fabriquer des pièces beaucoup plus légères qu’une pièce classique. Et cela nous a donné une liberté illimitée pour tester efficacement nos pièces », souligne Doe.
« Avec les imprimantes 3D METHOD X à proximité et un inventaire numérique des pièces et des outils, nous sommes en mesure d’imprimer à la demande et de travailler de manière plus agile et efficace. Nous avons des plans très ambitieux pour augmenter le nombre de véhicules sur notre feuille de route dans les années à venir. Au fur et à mesure de notre montée en puissance, nous pourrions avoir besoin de plus que quelques machines dans notre collection. Le coût est relativement faible par rapport à d’autres types de processus de fabrication, mais l’investissement sera rentable à long terme. Nous avons beaucoup de projets à venir, il y aura donc davantage d’occasions de tester les méthodes », a-t-il conclu.
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