Le groupe BMW accélère l’industrialisation de l’impression 3D

Depuis le milieu de cette année, le groupe BMW produit des composants de véhicules fabriqués par additifs en métal et en plastique pour la nouvelle Rolls-Royce Ghost.

La fabrication additive Le groupe BMW accélère l’industrialisation de l’impression 3D

Editeur: Nicole Kareta

Le groupe BMW franchit une nouvelle étape dans l’intégration systématique des processus d’impression 3D industriels. L’objectif est d’industrialiser la fabrication additive et de l’intégrer dans les différentes divisions de l’entreprise de manière durable avec des bénéfices économiques. Cela comprend avant tout le développement et la production de véhicules.

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Depuis le milieu de cette année, le groupe BMW produit des composants de véhicules fabriqués par additifs en métal et en plastique pour la nouvelle Rolls-Royce Ghost.
Depuis le milieu de cette année, le groupe BMW produit des composants de véhicules fabriqués par additifs en métal et en plastique pour la nouvelle Rolls-Royce Ghost.

(Source: Groupe BMW)

Avec l’intégration systématique des processus d’impression 3D industriels, le groupe BMW entend exploiter pleinement les avantages de la technologie – tels que la disponibilité rapide des composants, la flexibilité dans la conception et la production sans avoir besoin d’outils complexes. Daniel Schäfer, responsable de l’intégration de la production et de l’usine pilote du groupe BMW: «Des processus tels que la fabrication additive nous aident à raccourcir les cycles de développement et ainsi à mettre nos véhicules plus rapidement en état de production. L’impression 3D réduit également les temps de production des composants, tout en garantissant une haute qualité normes ».

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Composants imprimés en 3D pour les voitures Rolls-Royce

Depuis le milieu de cette année, le groupe BMW produit des composants de véhicules fabriqués par additifs en métal et en plastique pour la nouvelle Rolls-Royce Ghost. Ceux-ci sont fabriqués le long de la chaîne de processus à divers endroits du réseau de production mondial, puis assemblés à Goodwood, la ville britannique où est née l’automobile exclusive. L’entreprise installera plusieurs centaines de milliers de pièces de fabrication additive dans la Rolls-Royce Ghost sur la durée de vie du modèle de la voiture.

Les composants sont situés dans la carrosserie de la voiture ainsi que dans l’habitacle et présentent un haut degré de fonctionnalité et de rigidité. Le groupe BMW a préparé les processus de fabrication des composants dans son centre de compétences interne, le Campus de fabrication additive, pour une utilisation dans la production de série automobile. Les composants en plastique y sont également fabriqués selon le procédé Multi Jet Fusion et le frittage sélectif au laser.

Dans l’usine BMW Group de Landshut, en Allemagne, les composants métalliques sont actuellement fabriqués selon le procédé de fusion sélective par faisceau laser. Non loin de là, dans l’usine BMW Group de Dingolfing, plus de 300 employés expérimentés fabriquent les carrosseries individuelles des automobiles Rolls-Royce, y compris la nouvelle Rolls-Royce Ghost. Depuis l’an 2000 et le début de la production de la BMW Z8, de haute qualité corps en aluminium y ont été fabriqués.

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Les composants métalliques imprimés en 3D sont installés de manière presque entièrement automatisée dans le processus de production. L’assemblage des composants en plastique produits dans le campus de fabrication additive et le support métallique du panneau de garniture décorative aura lieu plus tard dans ce qu’on appelle le Woodshop et l’assemblage de l’usine de Goodwood.

Développement de composants à l’aide de la conception générative

Même au tout début du développement de la nouvelle Rolls-Royce Ghost, des ingénieurs, des experts en fabrication et en matériaux ont analysé des centaines de composants et testé dans quelle mesure la production utilisant des procédés de fabrication additive était faisable. L’accent était mis sur les avantages de poids et de géométrie par rapport aux procédés traditionnels et sur les avantages économiques. En sélectionnant les composants appropriés pour la production en série additive, les experts ont défini des critères et des exigences pour les composants imprimés en 3D et les ont traduits en «langage machine» avec l’aide de data scientists. C’était le début d’un nouveau système d’IA qui permet au groupe BMW d’identifier plus rapidement et plus tôt les composants imprimés en 3D dans les futurs véhicules.

#expert

Avec Rapid Casting, des contre-dépouilles ou des courants d'air de 0 ° avec des noyaux imprimés sont désormais possibles.  Cette image montre un moulage avec des surfaces de forme libre - guidage de courbe d'un râteau.

L’utilisation de conception générative, la conception de composants à l’aide d’algorithmes informatiques, permet de créer en peu de temps des formulaires auparavant difficiles à mettre en œuvre pour les ingénieurs et les concepteurs. Les experts et les ordinateurs travaillent ensemble pour concevoir les composants de manière à ce qu’ils puissent être fabriqués avec une utilisation optimale des matériaux.

De nombreuses applications potentielles ne peuvent être transformées en réalité qu’à l’aide de la conception générative. Les technologies d’impression 3D sont particulièrement adaptées pour formes et structures complexes qui ne pouvait pas être produit auparavant avec des outils conventionnels.

Des composants optimisés en termes de topologie ont été créés pour la Rolls-Royce Ghost, c’est-à-dire des pièces qui ont été considérablement améliorées en termes de forme et de fonction grâce à cette approche de conception. En moyenne, ces composants pèsent près de 50% de moins que les pièces comparables produites traditionnellement. De plus, ils peuvent utiliser au mieux l’espace d’installation disponible dans le véhicule. Un exemple de ceci est le support pour l’amortisseur du hayon.

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