Extrait du numéro de septembre 2023 de Voiture et chauffeur.
Il y a généralement un compromis entre le coût des machines qu’un fabricant utilise pour fabriquer une pièce et le coût de production de la pièce elle-même. Les entreprises peuvent investir des millions dans des machines coûteuses pour évoluer rapidement et réduire les coûts de production, ou elles peuvent économiser du capital en investissant dans des outils moins chers, mais plus chronophages et exigeants en main-d’œuvre, ce qui rend plus difficile la production de pièces en masse et à faible coût.
Czinger Vehicles pense que l’impression 3D offre une alternative à cette relation causale. Le constructeur automobile californien naissant met son argent là où il se trouve en employant cette méthode de production sur son hypercar 21C.
Pour imprimer en 3D, un Czinger implique un processus appelé fusion sur lit de poudre avec fusion sélective au laser. Vous commencez avec une surface recouverte de poudre de métal, puis vous la frappez avec des faisceaux laser pour fusionner les particules de poudre ensemble afin de former une couche de métal dans une forme prédéterminée. Czinger répète cela encore et encore, avec une couche supplémentaire de métal fusionnant avec la couche précédente, jusqu’à ce que la pièce émerge.
L’utilisation de l’impression 3D permet à Czinger de concevoir et de produire des composants plus légers mais pas plus faibles que ceux construits par d’autres méthodes de construction, selon le constructeur d’hypercars.
« Nous concevons ces pièces en utilisant une nouvelle forme de conception assistée par ordinateur », explique Lukas Czinger, directeur de l’exploitation et co-fondateur de Czinger. « Nous fournissons les paramètres de taille et de charge et laissons le logiciel créer la pièce. »
Divers alliages d’aluminium constituent la plupart des pièces imprimées en 3D du constructeur automobile. Czinger utilise des poudres exclusives pour maximiser la résistance, favoriser la fusion et minimiser la suie pendant le processus d’impression.
De plus, sans moules ni presses définis, la mise à jour de la conception d’une pièce est simple et rapide. « Et il n’y a pas de pénalité financière pour effectuer un changement », déclare Ewan Baldry, ingénieur en chef.
Selon Baldry, la plus grande pièce imprimée en 3D que Czinger produit actuellement est le boîtier de transmission du 21C, qui repousse les limites du cube maximum de 20 pouces que l’imprimante 3D du constructeur automobile peut cracher. Aller plus loin nécessiterait un lit de poudre plus grand, mais Czinger a optimisé ses machines pour une impression rapide et précise.
Le sous-châssis arrière ressemble à une sorte de squelette mécanique.
« Nous utilisons une douzaine de lasers d’un kilowatt qui fonctionnent simultanément pour construire des pièces de 80 à 100 microns [0.003 to 0.004 inch] à la fois », explique Czinger. La construction d’une pièce de 20 pouces de haut nécessite environ 5 000 couches.
Bien que l’impression 3D prenne du temps, ce n’est plus la tâche longue qu’elle était autrefois. « Il y a cinq ans, notre procédé ne pouvait fusionner que 15 à 20 millilitres de matériau par heure », explique Czinger. « Aujourd’hui, nous en faisons 300. »
Czinger s’attend à ce que les vitesses d’impression continuent d’augmenter. Il prévoit que l’entreprise sera bientôt en mesure de produire de manière économique des centaines de milliers de pièces imprimées en 3D chaque année.
Le montant, avec l’étrier de frein intégré, ressemble plus à un nid de guêpes robotique. Le processus de conception utilise l’intelligence artificielle pour créer ces formes organiques, et l’impression 3D place le matériau exactement là où il est nécessaire.
Peu de jeunes de 29 ans peuvent mettre « co-fondateur d’une entreprise d’hypercars » sur leur CV. Lukas Czinger peut, cependant.
Éditeur collaborateur
Csaba Csere a rejoint Voiture et chauffeur en 1980 et n’est jamais vraiment parti. Après avoir été rédacteur technique et directeur, il a été rédacteur en chef de 1993 jusqu’à sa retraite du service actif en 2008. Il continue de se lancer dans le journalisme automobile et les courses de citrons, ainsi que de s’occuper de sa Jaguar E-type de 1965, 2017. Porsche 911 et trois motos, lorsqu’il ne skie pas ou ne fait pas de randonnée près de chez lui dans le Colorado.
Rédacteur en chef, Fonctionnalités
Comme un agent dormant activé en fin de partie, Elana Scherr ne connaissait pas sa vocation à un jeune âge. Comme beaucoup de filles, elle prévoyait d’être une artiste vétérinaire-astronaute, et s’est rapprochée de cette dernière en fréquentant l’école d’art de l’UCLA. Elle a peint des images de voitures, mais n’en possédait pas. Elana a obtenu à contrecœur un permis de conduire à 21 ans et a découvert non seulement qu’elle aimait les voitures et voulait les conduire, mais que d’autres personnes aimaient les voitures et voulaient lire à leur sujet, ce qui signifiait que quelqu’un devait écrire à leur sujet. Depuis qu’elle a reçu les codes d’activation, Elana a écrit pour de nombreux magazines et sites Web automobiles, couvrant les classiques, la culture automobile, la technologie, les sports mécaniques et les critiques de voitures neuves.