Les boîtiers de boîte de vitesses en fonte de magnésium pour les voitures de course sont maintenant imprimés en 3D

Une séquentielle à 8 vitesses, 68 kg, fabriquée de manière additive à partir de titane grade 23 ;  la boîte de vitesses Rodin Cars est conçue pour établir une nouvelle norme dans la fabrication automobile.

La fabrication additive Les boîtiers de boîte de vitesses en fonte de magnésium pour les voitures de course sont maintenant imprimés en 3D

Editeur : Isabelle Page

Rodin Cars, le constructeur néo-zélandais a sélectionné les solutions de fabrication additive métallique de 3D Systems pour produire des pièces pour son hypercar qui sortira bientôt, la Rodin FZero. Rodin Cars conçoit et construit des véhicules hautes performances entièrement sur mesure, monoplaces et à roues ouvertes, conçus pour être plus rapides que les voitures de Formule 1 contemporaines.

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Une séquentielle à 8 vitesses, 68 kg, fabriquée de manière additive à partir de titane grade 23 ;  la boîte de vitesses Rodin Cars est conçue pour établir une nouvelle norme dans la fabrication automobile.
Une séquentielle à 8 vitesses, 68 kg, fabriquée de manière additive à partir de titane grade 23 ; la boîte de vitesses Rodin Cars est conçue pour établir une nouvelle norme dans la fabrication automobile.

(Source : Voitures Rodin)

Parmi les centaines de pièces métalliques que Rodin Cars fabrique de manière additive pour le Rodin FZero, ils produisent une boîte de vitesses séquentielle à 8 vitesses unique en son genre avec un différentiel à commande hydraulique. Ce composant entièrement personnalisé ne peut être produit qu’à l’aide de la fabrication additive et a été rendu possible grâce à la collaboration des prouesses de conception de Rodin Cars et de l’expertise approfondie des applications et du leadership de la fabrication additive de 3D Systems.
Une boîte de vitesses créée à l’aide de méthodes de fabrication traditionnelles serait moulée en magnésium ou usinée à partir de billettes. Le composant résultant serait non seulement lent à produire, mais plus lourd et ne résisterait pas aux rigueurs présentées par la piste. Rodin Cars a voulu transformer cette conception en une véritable innovation – le composant ultime produit à partir de titane imprimé en 3D qui serait compact, léger, solide et durable.

Couverture du livre blanc : SLM

Rodin Cars a sorti sa première voiture de piste hautes performances – la Rodin FZed – en 2019 avec une boîte de vitesses conçue par Ricardo, une société d’ingénierie basée au Royaume-Uni. Pour le nouveau Rodin FZero, Rodin Cars a imaginé une toute nouvelle boîte de vitesses avec des rapports de démultiplication spécifiques et un différentiel en titane pour renforcer la réputation exotique de ce nouveau véhicule hautes performances. Le processus de conception de 18 mois – une collaboration entre Rodin Cars pour les carters et Ricardo pour les internes – a abouti à une boîte de vitesses inégalée avec un différentiel à commande hydraulique qui ne peut être produit qu’en utilisant la fabrication additive en raison de sa capacité à imprimer directement en 3D le nécessaire galeries internes et structures porteuses et de montage à parois minces. Les ingénieurs de Rodin Cars ont travaillé aux côtés des membres de l’Application Innovation Group (AIG) de 3D Systems à Littleton, Colorado, et Louvain, Belgique pour donner vie à cette conception unique.

Les ingénieurs d’application qui composent AIG de 3D Systems possèdent une expertise approfondie non seulement dans la fabrication additive, mais aussi dans les applications à haute valeur ajoutée dans une variété d’industries, y compris le sport automobile. Le savoir-faire en ingénierie des équipes combiné à la technologie d’impression directe sur métal (DMP) de 3D Systems a permis de faciliter la production de la nouvelle boîte de vitesses qui comprend des parois de 2 mm d’épaisseur et un poids total de 68 kilogrammes. Les ingénieurs d’application de Littleton ont optimisé les détails de conception de l’impression de la boîte de vitesses pour la fabrication additive à grande échelle réalisable sur la DMP Factory 500 et ont produit la première pièce sur sa DMP Factory 500 à Louvain. Cette solution de pointe – dotée d’une chambre à vide pour garantir la plus faible teneur en O2 – permet la production de grandes pièces sans soudure aussi grandes que 500 mm x 500 mm x 500 mm. Cela se traduit par la plus haute qualité de surface pour les pièces métalliques imprimées en 3D avec des propriétés matérielles exceptionnelles. AIG de 3D Systems a achevé avec succès le transfert de technologie vers Rodin Cars pour une production complète. Rodin Cars a récemment installé une DMP Factory 500 sur place dans ses nouvelles installations et produira la boîte de vitesses, ainsi que des centaines d’autres pièces sur mesure, pour le Rodin FZero.

Afin de déterminer le potentiel de légèreté des composants structurels dans la conception multimatériaux, les chercheurs ont effectué des tests de fatigue sur des éprouvettes de bol collées, rivetées et hybrides.

La fabrication additive offre de nouvelles possibilités

« L’impression 3D nous permet de concevoir et de créer des composants autrement impossibles à réaliser en utilisant des méthodes de fabrication traditionnelles », a déclaré David Dicker, fondateur de Rodin Cars. « Avec la boîte de vitesses Rodin FZERO, nous avions des critères précis à respecter en termes de poids et de durabilité. En raison de la taille et de la qualité requises pour un composant aussi volumineux, il n’était possible de l’imprimer que sur la machine DMP Factory 500 de 3D Systems. Nous ne pouvions pas trouver un autre fournisseur de FA capable d’offrir une solution similaire pour nos besoins : la qualité d’impression, la capacité de volume, les installations de test à Louvain et le support technologique continu. »
En plus de la technologie DMP de 3D Systems, Rodin Cars utilise également la technologie de frittage laser sélectif (SLS) de la société pour la production de pièces et la stéréolithographie (SLA) pour produire des outillages pour les formes en fibre de carbone.

« La fabrication additive permet aux leaders de l’industrie de défier les limites et de se démarquer », a déclaré Kevin Baughey, leader du segment des transports et des sports motorisés, 3D Systems. « En tant que constructeur automobile de haute technologie et de haute performance, Rodin Cars livre à ses clients des véhicules inégalés. Il s’agit d’un brillant exemple de la façon dont la fabrication additive permet non seulement de produire des pièces qui ne pourraient pas être créées par des méthodes conventionnelles, mais elle fournit également un véhicule plus léger, plus durable et plus beau. C’est le mélange de l’art du design avec la science des voitures hyper-performantes et des sports mécaniques.

Aujourd'hui, nous sommes largement positionnés grâce aux commandes en cours de l'industrie des véhicules utilitaires, à la demande croissante de composants légers, à un effort de R&D dans le domaine des systèmes de cryo-réservoirs pour l'hydrogène liquide et à l'élargissement de la gamme de produits pour la mobilité durable en dehors du secteur automobile.

Énoncés prospectifs

Certaines déclarations faites dans ce communiqué qui ne sont pas des déclarations de faits historiques ou actuels sont des déclarations prospectives au sens de la loi Private Securities Litigation Reform Act de 1995. Les déclarations prospectives impliquent des risques connus et inconnus, des incertitudes et d’autres facteurs pouvant entraîner des les résultats, performances ou réalisations réels de la société soient sensiblement différents des résultats historiques ou de tout résultat ou projection futur exprimé ou impliqué par ces déclarations prospectives. Dans de nombreux cas, les déclarations prospectives peuvent être identifiées par des termes tels que « croyance », « croyance », « s’attend à », « pourrait », « pouvoir », « estimer », « avoir l’intention », « anticiper » ou « planifier » ou le négatif de ces termes ou d’une autre terminologie comparable. Les déclarations prospectives sont fondées sur les convictions, les hypothèses et les attentes actuelles de la direction et peuvent inclure des commentaires sur les opinions et les attentes de la société quant aux événements et tendances futurs affectant ses activités et sont nécessairement soumises à des incertitudes, dont beaucoup échappent au contrôle de l’entreprise. Les facteurs décrits sous les rubriques « Déclarations prospectives » et « Facteurs de risque » dans les dépôts périodiques de la société auprès de la Securities and Exchange Commission, ainsi que d’autres facteurs, pourraient faire en sorte que les résultats réels diffèrent sensiblement de ceux reflétés ou prédits dans les déclarations prospectives. déclarations regardantes. Bien que la direction estime que les attentes reflétées dans les déclarations prospectives sont raisonnables, les déclarations prospectives ne sont pas, et ne doivent pas être considérées comme une garantie de performances ou de résultats futurs, ni ne s’avéreront nécessairement être des indications exactes des moments auquel ces performances ou ces résultats seront atteints. Les déclarations prospectives incluses ne sont faites qu’à la date de la déclaration. 3D Systems n’assume aucune obligation de mettre à jour ou de revoir les déclarations prospectives faites par la direction ou en son nom, que ce soit à la suite de développements futurs, d’événements ou de circonstances ultérieurs ou autrement.

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