« SPA pousse la fabrication additive céramique et la conception pour la FA – DfAM – à la limite et au-delà avec leur travail sur la Chaos Ultracar », Haim Levi, VP Marketing stratégique de XJet.
Si vous avez encore des doutes, laissez-moi vous rassurer : il est logique d’utiliser des céramiques pour créer des composants automobiles, car elles peuvent assurer la protection entre différentes pièces du moteur, contribuer à augmenter la résistance à l’usure, réduire la friction et améliorer la protection thermique. Dans ces applications, le revêtement céramique est souvent la voie à suivre. Jusqu’à présent, nous n’avions jamais vu l’impression 3D céramique utilisée pour créer des composants automobiles.
Dans le cadre d’un projet, Spyros Panopoulos Automotive (SPA) a fabriqué un piston en céramique imprimé en 3D pour sa Chaos Ultracar. Le développement de cette voiture « hyper rapide » a été annoncé il y a deux ans, et dès le début, le passionné de voitures de course et fondateur de SPA, Spyros Panopoulos, a clairement indiqué que la FA serait au cœur du développement de ce produit. À ce jour, 78 % de la carrosserie est imprimée en 3D, ainsi que d’autres éléments essentiels tels que le bloc moteur, l’arbre à cames et les soupapes d’admission.
La pièce qui suscite notre intérêt aujourd’hui est un piston en céramique imprimé en 3D. Habituellement, il est facile de voir un revêtement céramique utilisé pour réduire la température de surface du piston. Dans ce cas précis, la technologie d’impression 3D céramique de Xjet a été utilisée pour créer la pièce entière.
Pour ce faire, le piston a d’abord été conçu selon la méthode « anadiaplasi« . Il s’agit de la méthode de conception exclusive de Spyros pour la FA, selon laquelle un composant prend sa forme en fonction des forces qui s’exercent sur lui. Le matériau est réduit au minimum là où il ne contribue pas aux performances et ajouté là où un renforcement est nécessaire, ce qui permet d’optimiser le poids tout en conservant la solidité et la résistance à la température de la pièce – essentielles pour tout piston, mais particulièrement éprouvantes dans un moteur aussi performant. Le résultat est une forme organique complexe, à la fois légère et solide. Cette technique est mise en œuvre dans l’ensemble de la Chaos Ultracar, peut-on lire dans un rapport de presse.
Pour la partie fabrication, Panopoulos a travaillé avec Lino 3D, les partenaires commerciaux d’XJet en Grèce, qui ont utilisé le matériau XJet Alumina pour le piston du Chaos en raison de sa solidité, de sa dureté, de sa légèreté et de sa résistance presque totale à la dilatation thermique.
« La céramique offre de nombreux avantages par rapport aux autres matériaux« , commente Panopolous, « plus dure et plus rigide que l’acier, plus résistante à la chaleur et à la corrosion que les métaux ou les polymères et pesant nettement moins que la plupart des métaux et alliages. Les pièces en alumine de XJet résisteront aux températures élevées qui devraient se développer dans la chambre de combustion ainsi que sur les pièces en mouvement rapide. »
Actuellement, SPA vise des vitesses supérieures à 500 km/h et une accélération de 0 à 100 km/h en 1,55 seconde pour le Chaos. Si l’expert atteint cet objectif, l’entreprise sera l’heureuse propriétaire du moteur de voiture de série le plus rapide jamais vu, atteignant 12 200 tr/min et une puissance étonnante de 3 065 chevaux.
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