General Motors a ouvert un centre de fabrication additive de 15 000 pieds carrés (1394 m2), une installation dédiée à l’industrialisation de cette technologie dans l’industrie automobile. L’AIC est la pierre angulaire de l’expertise de GM et de l’augmentation des investissements dans l’impression 3D au cours des dernières années.
« L’élément central de la transformation de GM est de devenir une entreprise plus agile et plus innovante, et l’impression 3D jouera un rôle essentiel dans cette mission », a déclaré Audley Brown, directeur de la conception additive et de l’ingénierie des matériaux chez GM. « Par rapport aux procédés traditionnels, l’impression 3D permet de produire des pièces en quelques jours au lieu de semaines ou de mois, à un coût nettement inférieur ».
L’installation complète comprend 24 imprimantes 3D, qui permettent de créer des solutions en polymère et en métal. L’équipe de GM chargée de la conception et de la fabrication additive exploite un certain nombre de procédés à l’AIC, notamment le frittage laser sélectif, la fusion laser sélective, la fusion à jets multiples et la modélisation des dépôts fondus.
L’AIC est destiné à valider les technologies et les applications, avec des pivots fréquents vers des machines et des équipements de FA. GM Ventures et GM R&D sont des partenaires de collaboration avec l’AIC, soutenant une approche holistique et intégrée de l’entreprise pour adopter un développement de produits et un outillage accélérés.
Au début de l’année, GM a expliqué comment l’impression 3D a joué un rôle essentiel dans la transition de l’entreprise de la fabrication de véhicules à celle de dispositifs médicaux en quelques jours, et comment les pièces imprimées en 3D soutiennent les compétitions de sport automobile rigoureuses. Ces mêmes processus transforment également les activités de l’entreprise.
« GM applique de plus en plus les avantages de l’impression 3D, du développement de prototypes à la fabrication d’outils et de véhicules de série », a déclaré Ron Daul, directeur des Additive Manufacturing and Polymer Centers de GM. « Avec l’ouverture de l’AIC, nous allons continuer à accélérer l’adoption de cette technologie dans toute l’organisation ».
Les prototypes fonctionnels, la fabrication et l’outillage ainsi que la production entraîneront l’utilisation des technologies de FA au sein de cette installation.
Pour rappel, de nombreuses pièces produites par l’AIC sont des prototypes fonctionnels utilisés sur des véhicules de pré-production dans divers environnements de test. Les véhicules et les bancs d’essai d’intégration précoce sont souvent équipés de pièces imprimées en 3D qui peuvent subir les mêmes tests qu’une pièce usinée de manière conventionnelle.
L’impression 3D de prototypes fonctionnels peut contribuer à éliminer les coûts élevés de l’outillage initial. Ainsi, les ingénieurs ont la possibilité d’itérer rapidement, de modifier la conception et de réduire les temps de développement. Par exemple, l’équipe a imprimé 3D les conduits de refroidissement des freins utilisés pour le développement de la Chevrolet Corvette. Les conduits imprimés en 3D ont permis d’économiser neuf semaines de développement et de réduire les coûts de plus de 60 % dans le processus.
En outre, GM produit également un nombre important d’outils imprimés en 3D utilisés pour l’assemblage des véhicules. L’outillage de fabrication se présente sous de nombreuses formes, telles que des outils d’application manuelle, des composants d’automatisation et des solutions de réponse rapide pour le lancement de sites de production.
Pour le lancement des tout nouveaux SUV grandeur nature de GM par exemple, l’équipe a imprimé 3D près de 100 outils à main pour l’atelier de carrosserie d’Arlington. En général, ces outils sont en aluminium et pèsent entre 10 et 40 livres. Les nouveaux modèles, construits avec un composite nylon-fibre de carbone, ne pèsent que trois livres et ont pratiquement éliminé le délai de commande des changements de pièces.
« L’impression en 3D des outils de l’atelier de carrosserie d’Arlington a permis de gagner plus de deux mois dans la construction des outils », a déclaré Daul. « C’est le moment critique où nous changeons d’usine pour lancer les nouveaux modèles. En fin de compte, l’impression 3D permet d’accélérer le lancement de nouveaux véhicules comme nos SUV de taille normale. »
Avec l’AIC, GM rend sa capacité d’impression 3D plus sophistiquée et plus réactive dans ses usines de fabrication mondiales.
Enfin, un exemple parfait qui illustre les activités de production de la société est l’annonce récente de Cadillac qui confirme que les CT4-V Blackwing et CT5-V Blackwing seront les premiers véhicules de production GM à avoir des pièces imprimées en 3D, notamment un emblème sur le pommeau du levier de vitesse manuel, un support de harnais électrique et deux conduits de CVC.
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