Voitures imprimées en 3D : 11 exemples actuels

Une voiture imprimée en 3D est une automobile construite à l’aide de méthodes d’impression 3D, où ses composants sont construits couche par couche à l’aide de matériaux et d’équipements spécialisés. Application prometteuse du processus de production par fabrication additive, cette approche permet une plus grande personnalisation et durabilité, transformant ainsi la façon dont les automobiles sont produites et conçues.

Une voiture imprimée en 3D est un véhicule fabriqué par fabrication additive, où ses composants sont construits couche par couche à l'aide de divers matériaux comme le plastique, les métaux ou les composites.

Les constructeurs automobiles mettent en œuvre cette technologie, dans une certaine mesure, depuis des années maintenant. En fait, Michael Bourque, vétéran de l'industrie de l'impression 3D et ancien cadre de la société de fabrication additive Stratasys, estime que 100 % de la conception automobile est aujourd'hui réalisée avec l'impression 3D. "Ils sont là-dedans", a-t-il dit à propos de l'industrie, "et ils font des choses incroyables."

Mais à l’heure actuelle, les applications de l’impression 3D dans l’industrie automobile se limitent aux prototypes et aux pièces individuelles. Lorsqu’il s’agit de production en série de véhicules complets et entièrement fonctionnels, les méthodes de fabrication traditionnelles restent la norme. Et il faudra probablement un certain temps avant que cela change.

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L'un des matériaux les plus couramment utilisés pour fabriquer des pièces automobiles imprimées en 3D sont les thermoplastiques comme l'acrylonitrile butadiène styrène (ABS) et l'acide polylactique (PLA), qui sont utilisés pour le prototypage et la création de composants légers et non structurels. Tuan Tranpham, expert en fabrication additivea déclaré que la majorité des pièces automobiles imprimées en 3D au fil des ans étaient cosmétiques – "c'est un pommeau de levier de vitesse, c'est un logo décoratif", a-t-il déclaré.expliqué.

Cela commence cependant à changer. Des processus tels que la fusion sélective au laser (SLM) et le frittage laser direct des métaux (DMLS) contribuent à produire des pièces utilisant des métaux comme l'aluminium, le titane et l'acier inoxydable, qui sont utilisés pour des composants plus critiques comme les supports de moteur et les pistons. Et la céramique peut être utilisée pour les composants qui doivent résister aux températures élevées et à l’usure, tels que les soupapes de ventilation et les pompes à carburant.

Une fois les pièces imprimées, elles sont assemblées au véhicule plus grand en utilisant à la fois des méthodes de fixation traditionnelles (vis, boulons) et, dans certains cas, des connecteurs imprimés en 3D.

Même si elle promet d’apporter efficacité et durabilité à l’industrie automobile, la technologie d’impression 3D n’est actuellement pas capable de produire à elle seule une voiture entière en état de marche. Pourtant, plusieurs entreprises ont dévoilé des véhicules dont la majorité de leurs composants – et même les principales pièces fonctionnelles comme le cadre – sont fabriqués à l’aide de la technologie d’impression 3D.

Saluée comme la première hypercar au monde imprimée en 3D, la 21C est le produit phare du constructeur de voitures de sport Czinger Vehicles. Selon le fondateur Kevin Czinger, presque tout le châssis est conçu, fabriqué et assemblé à l'aide de la technologie d'impression 3D, tout comme l'ensemble du système de suspension, à l'exception d'éléments tels que les amortisseurs. Les éléments d'échappement du moteur de la voiture sont également imprimés en 3D. Avec un prix de 2 millions de dollars, le 21C peut atteindre 60 miles par heure en seulement 1,8 seconde, atteignant une vitesse de pointe de 253 miles par heure. La voiture est considérée comme la prochaine itération de la Blade, une autre voiture révolutionnaire imprimée en 3D également réalisée par Czinger et son autre société Divergent Technologies.

Celestiq est le dernier modèle Cadillac. La berline électrique contiendrait plus de composants imprimés en 3D que tout autre véhicule produit auparavant par General Motors – 115 pour être exact, dont certains sont structurels et d’autres cosmétiques. Son enjoliveur de volant, par exemple, est une impression 3D massive en métal, ne nécessitant aucun outillage spécifique à réaliser, ce qui signifie qu'il peut être fortement modifié. Le premier Celestiq sera construit en décembre 2023 et sera disponible sur demande uniquement. Le prix de la voiture commencerait à 340 000 $, mais il coûtera probablement plus de 400 000 $ avec les modules complémentaires et les personnalisations.