Conception générative et impression 3D réduisent le poids d’un véhicule électrique

Fondé en 2007, le constructeur automobile américain Arcimoto s’est donné comme objectif de concevoir des modes de transport plus durables à partir de technologies qui permettent de réduire l’empreinte écologique. Cela pourrait expliquer en partie pourquoi il s’est tourné vers la fabrication additive pour créer les composants des suspensions de son nouveau FUV (Fun Utility Vehicule), la Evergreen Edition. Les pièces ont été conçues en collaboration avec XponentialWorks et le logiciel de design génératif de ParaMatters et montrent bien comment le Design For Additive Manufacturing (DfAM) peut réduire le poids d’un composant, son coût et améliorer les performances finales d’un produit. 

Certains logiciels d’impression 3D permettent de réaliser plusieurs simulations lors d’une conception produit, que ce soit pour mieux répartir le poids ou supprimer de la matière là où elle n’est pas utile. Les techniques de DfAM peuvent donc optimiser une pièce de façon à réduire les coûts et les délais de production : la fabrication est la plus intelligente possible. Le constructeur Arcimoto a misé sur ces méthodes pour imaginer son FUV, un véhicule électrique compact à trois roues, d’une autonomie de 160 km et capable d’atteindre les 120 km/h. Parmi les pièces imprimées en 3D, on compte le bras oscillant arrière, le bras de commande supérieur, une pédale de frein et une fusée d’essieu. Elles auraient été réalisées sur une imprimante 3D EOSINT M 280. 

Ce qui est particulièrement intéressant n’est finalement pas l’impression des pièces en tant que telle mais bien la façon dont elles ont été modélisées. A partir du logiciel CogniCAD de ParaMatters, les équipes ont pu réduire le poids total des pièces en repensant la répartition du matériau. Cette solution permet notamment de générer des structures en tenant compte de la performance mécanique, des contraintes et des déformations. Selon XponentialWorks, le poids du bras oscillant arrière a été réduit de 34%, la pédale de frein de 49%, le bras de commande de 52% et la fusée d’essieu de 36%. Avi Reichental, fondateur et CEO de XponentialWorks, ajoute : “La refonte complète, du concept aux pièces, n’a pris que quatre semaines, ce qui montre à quel point la technologie d’impression 3D change complètement la façon dont nous concevons et fabriquons les produits.” 

Le véhicule électrique est pour l’instant disponible en pré-commande, à un prix de $19 900, pour la côte ouest des Etats-Unis. Il faudra probablement attendre quelques années avant de voir FUV dans les rues de Paris mais qui sait ? Le projet montre en tout cas que la conception générative et la fabrication additive apportent des avantages non négligeables dans le développement d’un nouveau produit. Mark Frohnmayer, CEO d’Arcimoto, conclut :  “Notre mission d’ajuster l’empreinte de la mobilité quotidienne implique une optimisation non seulement de l’architecture de la plate-forme du véhicule, mais aussi de tous ses éléments constitutifs. La vitesse à laquelle l’équipe de XponentialWorks a apporté des améliorations significatives en matière de poids aux composants principaux du FUV est vraiment impressionnante.”

Vous pouvez retrouver plus d’informations sur le site officiel de Arcimoto.

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