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Spartacus3D et l’Estaca dans la course

Spartacus3D et l’Estaca dans la course

by Gaëtan Lefèvre15 mars 2018
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Spartacus3D accompagne des étudiants de l’Estaca Formula Team (École Supérieure des Techniques Aéronautiques et de Construction Automobile), une équipe lancée en 2010 à l’initiative de cinq étudiants concourant dans la Formula Student, en participant activement à la réalisation de la monoplace qui sera engagée dans deux compétitions au cours de l’été 2018, en Autriche et aux Pays Bas.

Chez les étudiants participants à la course automobile internationale Formula Student, la fabrication additive se propage. Nous parlions dans un article précédent de Tecnun Motorsport, une équipe de l’Université de Navarre, en Espagne, qui a conçu des moules imprimés 3D permettant la production de pièces très complexes, en seulement cinq heures, contre trois semaines pour la production de moules en aluminium par fabrication traditionnelle. Cette technologie leur a également permis de réduire de 60 % le poids de la pièce, et donc d’améliorer les performances de la voiture sur la piste. L’Estaca Formula Team profite également de cette technologie et notamment du savoir-faire de la société française Spartacus3D.

L’automobile avance avec la fabrication additive

Spartacus3D accompagne ses clients dans la conception et dans l’utilisation de la fabrication additive. La course automobile est un champ d’application idéal pour cette technologie. Ainsi, depuis plusieurs mois, les équipes de Spartacus3D travaillent avec des étudiants de l’Estaca sur la conception et la réalisation de pièces adaptées au design d’un véhicule qui participera à la course Formula Student.

« Accompagner des étudiants dans un projet de ce type, qui permet de bien comprendre l’intérêt de la fabrication additive et de l’intégrer dans la phase de conception est un projet parfaitement en phase avec nos convictions », confie Charles de Forges, Directeur Général de Spartacus3D.

L’optimisation topologique

Les « pièces maîtresses » de ce projet sont des porte-moyeux avant et arrière en titane. Chaque pièce a d’abord été dessiné « traditionnellement » par l’Estaca Formula Team, avant de passer dans plusieurs itérations d’optimisation. In fine c’est un travail complet de re-conception qui a été effectué par l’équipe, sous la direction de Spartacus3D.

La fabrication additive permet de changer la manière de concevoir les pièces et les ensembles mécaniques avec une recherche de performance que ne peut pas proposer la fabrication traditionnelle. Pour ce véhicule l’enjeu est de réduire le poids de toutes les pièces tout en améliorant le comportement dynamique de l’ensemble. Bien entendu aucun compromis ne peut être fait sur les propriétés mécaniques des pièces.

« Nous avons donc pu alléger les pièces en gardant de la matière uniquement où cela était nécessaire. Ce type de pièces est tout simplement impossible à réaliser par un moyen de production conventionnel », explique Alexis Morand, le chef de projet qui a réalisé l’étude chez Spartacus3D. Ainsi, la masse du porte-moyeu a été réduite de 20 % entre le design initial et le design final.

Des matériaux divers

La fabrication additive permet également de fabriquer des séries de pièces conçues sur mesure. Elles sont nombreuses sur une monoplace de ce type. Au total quarante-neuf pièces ont été réalisées : vingt-neuf en aluminium, seize en alliage à base de nickel et quatre en titane. Les différents matériaux (utilisables en fabrication additive) permettent de répondre à divers besoins. Chaque matériau est choisi en prenant en compte la fonction de la pièce et de ses contraintes : l’aluminium, pour sa légèreté ; l’inconel 718, pour ses très bonnes caractéristiques mécaniques et le titane, pour un compromis entre légèreté et caractéristiques mécaniques.

Porte-moyeu en titane

Support de colonne de
direction en aluminium

Pièces en inconel 718

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Gaëtan Lefèvre

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