Les technologies 3D au secours des constructeurs automobiles
Le temps, c'est de l'argent. Beaucoup d'argent dans le cas de l'industrie automobile. Dans ce secteur, il peut s'écouler jusqu'à 5 ans entre le lancement d'un produit et sa commercialisation. Si le processus de conception d'un véhicule est aussi lent, c'est parce que les ingénieurs ont besoin de temps pour tester les modèles et les améliorer si besoin.
Pour gagner en rapidité, les constructeurs misent de plus en plus sur les possibilités qu'offrent les technologies 3D. C'est le cas de Ford qui les exploite pour évaluer ses nouveaux modèles de manière virtuelle, via une simulation grandeur nature en trois dimensions de l'habitacle par ordinateur, avant de passer à la fabrication du prototype.
L'Américain utilise le procédé 3D CAVE – traduisez environnement virtuel automatisé par ordinateur, rien à voir avec un sous-sol humide et mal éclairé – dans ses locaux outre-Atlantique mais aussi dans son centre de recherche européen, basé à Cologne, que le JDN a visité.
En coulisse, reliés à un ordinateur, 6 projecteurs sont braqués vers des miroirs réfléchissant qui projettent des scénarios interactifs sur 3 murs blancs, mettant en scène piétons et cyclistes, pour évaluer la visibilité du conducteur.
En prenant place sur le siège qui trône en plein milieu de l'habitacle virtuel, affublés d'une paire de lunettes 3D équipée de capteurs de mouvements, les quelques 5 000 ingénieurs qui travaillent sur le site allemand sont en mesure d'apprécier la position du tableau de bord, la forme du parebrise ou encore la lisibilité du compteur de vitesses. Plus besoin de fabriquer plusieurs prototypes : le constructeur mobilise moins de machines et d'hommes et gagne en productivité.
1 à 4 jours suffisent pour produire une pièce de prototype grâce à l'impression 3D
Et pour aller encore plus vite, Ford utilise l'impression 3D pour fabriquer des éléments de prototypes – 77 000 en 2012, en comptant les commandes extérieures – comme des poignées de portière ou des montants de parebrise.
Selon le type de pièces souhaitées, le constructeur a recours à différentes techniques d'impression 3D, dont le frittage sélectif, un procédé qui permet d'obtenir des pièces métalliques à partir d'une poudre fondue au laser.
"Le prototypage rapide est une technologie couteuse, le kilo de poudre vaut certes 48 euros, mais grâce à elle, le temps de travail pour fabriquer un prototype se chiffre en jours plutôt qu'en semaines", se félicite Sandro Piroddi, responsable des technologies rapides chez Ford Europe.
Ford envisage d'utiliser cette technologie pour la production en série
En revanche, il ne communique pas sur le montant des investissements réalisés par le site de Cologne qui, pour s'équiper loue à l'entreprise allemande Eos une poignée d'imprimantes 3D, dont la valeur d'achat est estimée entre 450 000 et 500 000 euros.
A quand la première voiture entièrement construite grâce aux procédés d'impression 3D ? Pour bientôt. Aujourd'hui, personne n'ose s'avancer sur la date, mais Ford compte bien introduire cette technologie dans la production de pièces en série. La 3e révolution industrielle est en route.