Pourquoi BMW a-t-il parié sur la fabrication additive?

Les grands groupes industriels font partie des premiers utilisateurs de la fabrication additive, convaincus des avantages que la technologie offre aujourd’hui : le groupe allemand BMW en est en parfait exemple. Alors qu’il annonçait l’ouverture d’un nouveau centre de fabrication additive en 2019, il présentait récemment son prototype de moto au châssis imprimé en 3D, repoussant ainsi certaines limites de conception. Le constructeur automobile intègre depuis 25 ans des solutions de fabrication additive dans son cycle de production et entend bien poursuivre ces développements pour proposer des véhicules plus innovants et performants. Nous avons rencontré le Dr Jens Ertel, Responsable du Centre de Fabrication Additive de BMW afin d’en savoir plus sur les projets du groupe et ses ambitions.

3DN : Pouvez-vous vous présenter et nous expliquer le lien qu’entretient BMW avec l’impression 3D?

Je suis le Dr Jens Ertel; j’ai étudié la physique à l’Université de Göttingen avec une spécialité en matériaux et ai obtenu mon doctorat en 1993. J’ai commencé ma carrière dans l’industrie deux ans plus tard lorsque j’ai rejoint le groupe BMW. J’y ai occupé divers postes de direction dans les domaines de la technologie de laboratoire et de l’assurance qualité. En 2012, j’ai pris la direction du centre de fabrication additive du groupe BMW, où je suis responsable du développement des technologies 3D, de la construction de prototypes et de la production en série. En 2019, je vais gérer le nouveau campus de fabrication additive du groupe BMW.

Chez BMW, nous utilisons la fabrication additive depuis 1991, donc depuis plus de 25 ans. A cette époque, nous avons commencé par produire des prototypes pour des voitures concept. Cette utilisation précoce des technologies 3D nous a offert une grande avance en matière d’impression 3D ces dernières années.

3DN : Dans quels domaines BMW utilise-t-il la fabrication additive? Quels sont les avantages de l’utilisation de l’impression 3D, en particulier dans le secteur automobile, par rapport aux processus de production traditionnels?

Aujourd’hui, l’étendue de nos fonctions est beaucoup plus diversifiée et va de la production de pièces détachées pour les véhicules classiques aux outils en passant par les pièces que nous créons pour la production en série de véhicules. Parce que la fabrication additive offre davantage de liberté dans la conception, nous avons développé de nouvelles approches en termes de fonctionnalité et de design. Depuis peu, nos clients MINI ont la possibilité de personnaliser leur véhicule en concevant eux-mêmes la bande latérale côté passager dans l’habitacle et les inserts latéraux. Les pièces sont ensuite imprimées individuellement par nos soins. Les composants sont disponibles en quelques jours seulement par rapport aux méthodes de production conventionnelles. Ces dernières nous obligent à calculer un temps d’outillage souvent long.

Notre centre de fabrication additive traite environ 30 000 projets de prototypage par an et produit plus de 140 000 composants. D’une part, nous utilisons des technologies d’impression 3D de pointe et nous collaborons également avec des partenaires externes sur les nouvelles technologies.

3DN : Pouvez-vous nous présenter le projet de châssis de moto imprimé en 3D? Quelles technologies, matériaux et processus ont été utilisés pour ce projet spécifique?

Nos experts de BMW Motorrad, le département de fabrication additive et design génératif, ont travaillé sur une étude conceptuelle et développé conjointement des idées sur la manière dont les châssis de moto pourraient être créés dans le futur. Sur la base des exigences de rigidité et de poids du composant, ils ont développé une structure complexe à partir d’algorithmes de conception générative. La géométrie de ce composant étant très complexe, nous nous sommes uniquement intéressés à l’impression 3D. On s’est tourné vers la fusion sélective laser et avons opté pour de l’aluminium. C’est un projet de recherche et la moto n’est pas commercialisée aujourd’hui.

3DN : Pouvez-vous nous en dire plus sur le nouveau campus de fabrication additive de BMW ?

Dans ce nouveau campus, nous continuerons à développer notre expertise en fabrication additive. Il se concentrera sur la production de prototypes, de pièces en série et de véhicules personnalisés. Dans ses zones de pré-développement, des nouvelles technologies seront testées par des startups telles que Desktop Metal ou Carbon. Nous allons également y implanter de nouveaux concepts d’automatisation, ce qui permettra une production économique de composants en série et contribuera ainsi à accélérer le développement de voitures.

Nous attendons des synergies entre projets communs tout au long de la chaîne de processus, des matériaux à la technologie en passant par les systèmes informatiques. En conséquence, nos partenaires apprennent aujourd’hui les exigences de la production automobile et, grâce à un accès rapide aux nouvelles technologies, nous prenons en compte dès le départ les particularités propres aux processus.

Au sein de notre réseau de production, le nouveau campus, comme une usine pilote, fera progresser les nouvelles technologies de fabrication additive et les mettra à disposition de tout notre réseau. Vous pouvez toujours visiter notre site officiel pour plus d’informations!

Que pensez-vous de l’usage de l’impression 3D par BMW? Partagez votre opinion dans les commentaires de l’article ou avec les membres du forum 3Dnatives.