News Lundi 17 septembre 2018 - 11:40

La DS 3 Dark Side se personnalise grâce à la fabrication additive métallique

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DS Automobiles s’est associée à Spartacus3D pour concevoir des pièces pour son édition limitée, la DS3 Dark Side. Ces pièces métalliques ont été imprimées sur une machine EOS M 290. Grâce à la fabrication additive, DS Automobiles se démarque de la concurrence en proposant des voitures, en édition limitée, luxueuses, emblématiques et raffinées.

Dans l’industrie automobile, les constructeurs cherchent constamment à se démarquer de la concurrence. DS Automobiles, une marque du groupe PSA, a réussi en proposant des modèles emblématiques. Sa voiture DS 3 compacte, par exemple, est prisée grâce au lancement régulier de modèles en édition limitée. Pour son édition Dark Side, DS Automobiles voulait aller au-delà des équipements habituels et intégrer des pièces imprimées en 3D qui reflètent son engagement pour l‘innovation. La fabrication additive a permis à l‘équipe de design de DS d’avoir une totale liberté de création et, avec l‘aide de Spartacus3D, d‘une mise en œuvre et d‘une production simples et rapides.

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Enjoliveurs des poignées de portes intérieures de la DS 3 Dark Side conçus par fabrication additive métallique.

De nouvelles possibilités de conception avec la fabrication additive

Se distinguer des concurrents

DS Automobiles présente, chaque année, plusieurs éditions limitées de sa DS 3. Chaque année, de nouvelles options et de nouveaux designs sont imaginés. Le constructeur automobile souhaite particulièrement que les accessoires de l’habitacle soulignent la recherche constante d‘innovation. Qu’ils offrent une qualité haut de gamme conforme aux standards du segment premium. Les designers ont donc décidé d‘exploiter le potentiel de la fabrication additive et de l’impression 3D. La technologie additive leur a ouvert de nouvelles possibilités de conception.

Matériaux et pièces mêlant luxe et qualité

DS Automobile a choisi le titane, un matériau luxueux, résistant et permettant d‘obtenir facilement une finition de qualité. Pour ce faire, le constructeur devait donc trouver un partenaire expert en fabrication additive et en impression 3D métallique, ayant une capacité de production correspondant au volume souhaité. Son objectif était de livrer quelques sept cent voitures à l’international. Le temps de recherche et de développement était limité. Le calendrier de production du véhicule avait un délai très précis pour respecter la date de lancement du produit. Enfin, les pièces devaient être d’un coût raisonnable, chaque édition limitée étant proposée à un prix spécifique. Les pièces conçues par fabrication additive devaient donc s‘intégrer au budget global.

Machine de fabrication additive métallique EOS M 290

La phase de recherche a permis de sélectionner deux pièces à imprimer en 3D : la poignée de porte et le porte clé. La société Spartacus3D, filiale du groupe français de transformation des matériaux Farinia, répondait parfaitement aux exigences. L’entreprise utilise la fabrication additive et l‘impression 3D depuis de nombreuses années. Elle a une connaissance pointue de la technologie. Enfin, avec sa machine EOS M 290, Spartacus3D dispose du matériel et des compétences pour satisfaire les objectifs de conception de DS Automobiles.

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Porte clé de la DS 3 Dark Side conçu par fabrication additive métallique

De la conception au traitement final

Une conception innovante

L’équipe DS a utilisé une conception paramétrique innovante pour créer les poignées de portes intérieures et les détails du porte clé électronique dans un maillage en titane très complexe. Pour trouver un compromis entre qualité, coût et conception, de nombreuses itérations ont été nécessaires. Il a, tout d’abord, fallu fabriquer plusieurs prototypes, une étape que la fabrication additive rend possible en un seul lot de production. Pendant ce processus, l’équipe DS a choisi la finition des pièces avec un mat obtenu par polissage manuel. L’équipe qualité a défini des critères d’acceptation précis concernant la distorsion, la qualité de surface et les arêtes.

Optimisation de la fabrication

Spartacus3D a de son côté optimisé la production des pièces. Pour réduire les coûts, la société a choisi la meilleure orientation de fabrication, les structures de support, mais aussi elle a aussi développé sa stratégie de fusion laser. Le matériau titane peut générer des tensions résiduelles pendant le processus de fusion. Or, l’enjoliveur de poignée de porte, long et fin, risquait d’être sensible à la distorsion. L’application d’un traitement thermique pour éliminer les tensions aurait été trop coûteuse. L’équipe a donc choisi des paramètres spécifiques. Pour diminuer le coût, il a également fallu augmenter le nombre de pièces produites d’un seul coup, mais aussi réduire le nombre de supports, la consommation de poudre, la durée du post-traitement, etc.

« C’est un privilège d’être partenaire de DS Automobiles pour travailler sur ce projet innovant. La marque est réputée pour son élégance et son savoir-faire sur le marché français. Nos efforts sont récompensés et Spartacus3D a prouvé sa capacité à proposer des solutions robustes pour la production en série », explique Charles de Forges, directeur général de Spartacus3D.

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Meilleure orientation de fabrication pour réduire les coûts de production.

Des pièces uniques au design épuré et raffiné

Quelques semaines pour deux milles pièces

Spartacus3D a développé une stratégie optimisée pour répondre aux besoins de conception de DS Automobile. La conception originale très complexe des deux pièces a conduit à une fabrication au détail près grâce aux capacités de la fabrication additive. Elle a été optimisée de manière à pouvoir fabriquer plusieurs unités en même temps. Les coûts de production ont ainsi été diminué. Le matériau EOS Titanium Ti64 a permis de réaliser une finition parfaite avec un résultat esthétique et une surface brillante. Les poignées de portes et le porte clé offrent un design épuré et raffiné, avec une structure complexe qui allie élégance, innovation et exclusivité. Il a fallu dix cycles de production pour fabriquer deux milles pièces, soient 3 éléments par voiture, en deux milles heures environ. Le projet global n’a pris que quelques semaines entre la validation de la conception par l’équipe DS et la livraison des pièces finales.

Une voiture, trois acteurs majeurs

DS Automobiles a su créer une chose unique dans le secteur automobile en utilisant la fabrication additive. Le constructeur a permis à la DS 3 Dark Side de se démarquer de la concurrence. L’équipe design a pu gérer un projet complexe dans un délai très court grâce à l’expertise de Spartacus3D et aux capacités offertes par les solutions de fabrication additive d’EOS.

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