Un nouveau consortium ambitionne de développer des procédés de fabrication additive pour les moteurs électriques

image: courtesy of Ford

Un engagement pour un avenir électrifié

 Jusqu’à présent, la seule entreprise qui a fait de la fabrication additive de moteurs électriques une activité principale est Additive Drives GmbH. Le constructeur automobile Ford prévoit d’entrer dans le jeu puisqu’il fait partie d’un consortium qui étudiera de nouveaux processus de production pour la prochaine génération de moteurs électriques. Parmi les autres partenaires figurent Thyssenkrupp System Engineering, les départements d’impression 3D et d’ingénierie des produits de l’université RWTH d’Aix-la-Chapelle, ainsi que les experts en moteurs électriques, Engiro.

Baptisé HaPiPro2, le nom du projet de recherche fait référence à la technologie en épingle à cheveux (en anglais hairpin technology) utilisée pour le bobinage des fils à l’intérieur des assemblages de moteurs électriques. La technologie en épingle à cheveux est un domaine clé de l’innovation dans les systèmes d’entraînement électrique, et la recherche HaPiPro2 étudiera comment exploiter son potentiel pour permettre la production efficace de multiples variations de moteurs électriques sur une seule ligne de production.

Le projet de 36 mois financé par des fonds publics a donc pour ambition de développer des produits d’avenir et de nouveaux processus qui serviront de base à divers fabricants européens pour jouer un rôle de premier plan au niveau mondial dans la production de masse de composants de véhicules électriques.

Tous les partenaires travailleront ensemble à l’usine Ford de Cologne-Niehl, en Allemagne. En outre, la fabrication additive jouera un rôle clé dans le développement de ces nouvelles méthodes de production flexibles et évolutives que les constructeurs prévoient d’utiliser pour les futurs composants de moteurs électriques sur une seule ligne de production.

Dans cette optique, Ford dirigera le développement de nouvelles méthodes basées sur le laser pour assembler les contacts en épingle à cheveux en cuivre, et effectuera des recherches sur l’utilisation d’outils d’intelligence artificielle pour le contrôle du processus.

Pour ce qui est des autres partenaires du consortium, le département de production additive numérique de l’université RWTH d’Aix-la-Chapelle, apportera son expertise en matière d’impression 3D pour développer des outils pour la chaîne de production et explorer d’autres possibilités de fabrication additive dans le processus de production.

La durabilité sera également un objectif clé du consortium, avec une approche en boucle fermée garantissant que la maintenance, la réutilisation et le recyclage des composants du moteur électrique seront pris en compte parallèlement à la fabrication initiale.

L’objectif principal du projet HaPiPro2 ne se limite pas à la conception efficace du moteur électrique lui-même, mais consiste à développer une flexibilité des variantes lors de sa production“, a déclaré le professeur Achim Kampker, ingénieur de production des composants d’E-Mobilité (PEM), Université RWTH d’Aix-la-Chapelle. “Le PEM de l’université RWTH d’Aix-la-Chapelle apportera son expertise en matière de recherche orientée vers les applications à l’ensemble de la chaîne de processus en épingle à cheveux, ainsi qu’à l’analyse des relations de cause à effet et au test des méthodes numériques dans le cadre de la planification de la production.”

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