Chameleon, le véhicule électrique imprimé en 3D sur-mesure

L’entreprise britannique Scaled a récemment présenté son Projet Chameleon, un véhicule électrique imprimé en 3D en quelques mois seulement. Spécialisée dans l’impression 3D grand format par extrusion robotique, elle a notamment conçu un châssis optimisé en termes de matériau utilisé, baissant ainsi drastiquement son poids final. La voiture, encore en phase d’expérimentation, pèserait un peu plus de 100 kilos et aurait été réalisée en 6 mois. Un bel exemple qui montre comment la fabrication additive peut être employée dans l’industrie automobile pour produire des pièces finies et des composants sur-mesure.

Sur le site de l’entreprise Scaled, on peut lire la chose suivante au sujet du Projet Chameleon : « C’est l’opportunité de posséder un véhicule conçu dès le départ pour être parfaitement adapté à un environnement particulier. Une véritable personnalisation de masse. Durable. Abordable. Esthétique. » En fait, ce projet explore diverses applications de l’impression 3D, notamment l’optimisation de la conception structurelle grâce aux techniques DfAM (Design for Additive Manufacturing) pour produire des pièces plus performantes, tout en offrant un produit plus durable, plus abordable et plus esthétique.

Si la fabrication additive est rentable pour le prototypage, elle n’est pas compétitive par rapport aux technologies de fabrication conventionnelles pour la production de masse ; le moulage par injection ou l’usinage CNC restent indéfiniment moins chers et fiables lorsque vous devez produire une pièce à grande échelle. Toutefois, dans le cas de la personnalisation, la fabrication additive présente l’avantage suivant : « En passant de la production de masse à la personnalisation en série, la spécialisation devient abordable. Ce changement de paradigme est possible en étant capable de prototyper et de fabriquer en utilisant la même technologie : l’impression 3D à grande échelle. La conception et la fabrication d’un premier véhicule de série seront moins coûteuses que les méthodes traditionnelles« , peut-on lire sur le site de l’entreprise. Dans le projet Chameleon, Scaled explique que les équipements et outils de production spécialisés et coûteux ne sont pas nécessaires. Chaque variante de véhicule pourrait être produite dans une seule cellule de fabrication polyvalente, sans avoir besoin de grandes chaînes de montage. De plus, les délais de production ne seraient limités que par la vitesse à laquelle un véhicule peut être imprimé.

Une seule cellule de fabrication pour un nombre infini de variantes

Initié il y a 6 mois, le véhicule Chameleon a finalement été mis en circulation le 15 octobre 2020. En termes de conception, il utilise des thermoplastiques haut de gamme imprimés en 3D LEHVOSS pour le châssis ainsi que certains plastiques recyclés. L’équipe avait pour objectif un rapport poids/charge utile d’un peu plus de 100 kg pour le rendre le plus efficace possible, en utilisant des techniques de conception nouvelles et émergentes telles que l’optimisation de la topologie stochastique pour éliminer les matériaux redondants, mais aussi une approche « usine en boîte », en produisant l’ensemble du véhicule sur une seule cellule de fabrication.

Au stade de la modélisation, Scaled a travaillé avec Rafinex pour intégrer l’optimisation topologique dans la conception de la voiture Chameleon. Le logiciel de Rafinex est stochastique, ce qui signifie qu’il teste de nombreuses variations aléatoires dans les conditions de chargement avant de fournir une conception structurelle finale optimisée. Ce processus garantit qu’il est adapté aux conditions du monde réel où les impacts et les charges ne se produisent jamais tout à fait comme prévu. Enfin, en utilisant les mêmes outils matériels et logiciels, chaque véhicule produit est fait sur mesure pour le client. « La plate-forme Chameleon fabrique des véhicules spécifiquement adaptés à leur environnement. Le client précise ses besoins et reçoit un véhicule conçu pour remplir efficacement sa tâche. » On comprend mieux pourquoi le choix d’un tel nom pour une voiture électrique ! Vous pouvez retrouver davantage d’informations ICI.

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