Fiat Chrysler Automobiles se tourne vers l’impression 3D pour optimiser une pièce de suspension

Une équipe d’ingénieurs de Fiat Chrysler Automobiles (FCA) a collaboré avec des chercheurs de l’institut Fraunhofer pour concevoir une pièce de suspension imprimée en 3D pour l’un de ses véhicules sportifs. Encore en phase de prototype, cet élément, constitué à l’origine de 12 composants distincts, a été créé en une seule et même pièce, réduisant ainsi les délais de fabrication mais également son poids total. Grâce à la fabrication additive, les équipes ont pu le réduire de 36%, améliorant alors les performances du véhicule final. Les chercheurs n’ont pas précisé sur quel modèle de voiture cette pièce de suspension pourrait être installée. 

La fabrication additive a depuis de nombreuses années prouvé son utilité dans le secteur automobile que ce soit pour le développement de nouveaux véhicules ou pour optimiser la conception de certaines pièces détachées. Les constructeurs automobiles ont quasiment tous investi dans les technologies 3D, convaincus qu’elles représente une méthode de prototypage et de production plus agile. Aujourd’hui, le groupe FCA regroupe un certain nombre de marques comme Alfa Romeo, Jeep, Maserati ou encore RAM, filiales qui ont déjà montré leur intérêt pour la fabrication additive. 

Cette fois-ci, le constructeur automobile a cherché à réduire le nombre total de composants utilisé dans la fabrication d’une pièce de suspension. Dans notre cas, on parle de 12 composants distincts comprenant notamment un support de roue, un système hydraulique, un bouclier thermique et un étrier de frein. C’est un élément traditionnellement complexe à produire car il nécessite de nombreuses étapes d’assemblage avec de multiples joints et vis. Ruben Meuth, Head of Business Development à l’institut Fraunhofer, précise : “L’accent est mis sur la réduction des coûts de fabrication en augmentant considérablement la vitesse de production. Ce projet innovant est un excellent exemple de collaboration entre l’industrie et la recherche, et il montre comment la fabrication additive peut être mise en œuvre dans la production en série de voitures de luxe et de sport.”

Un processus de fabrication simplifié pour Fiat Chrysler Automobiles

L’objectif premier était de réduire au maximum les étapes d’assemblage de cette pièce de suspension, objectif ambitieux car celle-ci devait répondre à plusieurs exigences. Ingénieur en design industriel à l’institut Fraunhofer, Yanik Senkel, explique : “Nous avons dû, avec l’équipe de conception du groupe FCA, repenser complètement la suspension des roues afin d’obtenir une structure bionique en une seule pièce qui remplisse au moins toutes les fonctions de l’ensemble précédent, qui absorbe toutes les forces, qui soit optimisée en termes de poids et qui puisse être produite de manière additive.” 

L’équipe s’est tournée vers l’optimisation topologique, une méthode de conception qui consiste à « supprimer » la matière là où les efforts ne transitent pas à l’aide d’un logiciel dédié. Un processus qui a permis aux chercheurs de combiner les douze composants en une seule pièce consolidée. Elle affirme que celle-ci pèse 36% de moins et présente une meilleure résistance à la fatigue. La pièce imprimée en 3D pourrait également afficher de meilleures performances en termes de vibration, de dureté et de bruit, visant ainsi à améliorer considérablement l’expérience de conduite d’une voiture de sport de luxe. Selon l’équipe, la fabrication additive pourrait également prolonger la durée de vie de la pièce  – reste à la tester en conditions réelles et sur le long terme. Vous pouvez retrouver davantage d’informations dans le communiqué de presse officiel ICI.

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