EOS et Audi élargissent la gamme d'applications de l'impression 3D métal

Le partenariat de développement entre Audi et EOS a franchi une nouvelle étape : Audi est entièrement passé à la fabrication additive pour certains segments d’outils destinés au formage à chaud dans son Centre d’impression 3D métal. Désormais, les méthodes de production conventionnelles ne seront plus du tout utilisées pour ce type d’outillage. Le constructeur premium s’appuie sur le système EOS M 400 pour l’impression 3D. 

>> Système EOS M 400 pour la fabrication additive au centre d’impression 3D métal d’Audi à Ingolstadt (source : AUDI AG)

AUDI AG, l’un des principaux constructeurs de véhicules haut de gamme, mise entièrement sur l’impression 3D industrielle dans son centre d’impression 3D métal d’Ingolstadt pour la production de segments d’outils sélectionnés. La fabrication additive (FA) avec la technologie EOS est utilisée pour 12 segments de quatre outils pour le formage à chaud. Il est prévu d’imprimer beaucoup plus de segments de cette manière. Audi utilise les segments d’outils produits à l’aide du système EOS M 400 dans son atelier de presse pour fabriquer les panneaux de carrosserie de modèles tels que l’Audi A4. L’entreprise prévoit de faire de même pour les futurs véhicules électriques. 

>> Audi utilise l’imprimante 3D industrielle EOS M 400 pour produire des segments d’outils (source : AUDI AG).

Le passage d’une partie de ses activités de production de segments d’outils de la fabrication conventionnelle à la FA est une étape importante, qui souligne à la fois la qualité et la fiabilité de l’impression 3D industrielle et les avantages de liberté de conception qu’offre cette méthode de production. Il s’agit du dernier résultat de la relation de coopération de longue date entre Audi et EOS à Ingolstadt. EOS a apporté son soutien sous forme de technologie et de savoir-faire avant et pendant la construction du centre d’impression 3D d’Audi, en 2016 déjà. Depuis, les experts des deux entreprises ont fait des progrès constants dans l’utilisation de la FA, et Audi a conçu une application idéale dans le domaine du formage à chaud pour les véhicules de série. Plusieurs centaines de milliers de pièces ont déjà été produites, à l’aide des outils imprimés en 3D, et installées sur les modèles sélectionnés.

Matthias Herker, chef de projet technique au centre d’impression 3D métal d’Audi, indique que : « de la qualification initiale par EOS à la normalisation d’une nouvelle méthode de production, en passant par le développement interne et le perfectionnement de l’ensemble de la chaîne de processus, nous récoltons aujourd’hui les fruits d’années de développement au sein de l’organisation de production d’Audi. Lorsque les méthodes de fabrication conventionnelles atteignent leurs limites, nous recourons à la fabrication additive – qui nous permet de répondre aux normes de qualité et de respecter les délais de production ».

Avantages de l’impression 3D pour l’outillage 

>> Rendu d’un segment d’outil imprimé en 3D avec des canaux de refroidissement optimisés (source : AUDI AG).

Lorsque la fabrication additive est utilisée au centre d’impression 3D métal Audi, l’accent est mis sur les segments de formage à chaud et les inserts d’outils de moulage sous pression à haute pression. Le bureau d’études d’Ingolstadt crée des outils entiers, qui peuvent mesurer jusqu’à 5 x 3 mètres. Les différents segments d’outils fabriqués de manière additive peuvent quant à eux mesurer jusqu’à 400 mm de long et peser jusqu’à 120 kg. En raison de la taille et de la complexité des segments d’outils, il n’est pas rare que les délais de construction atteignent 20 jours. C’est pourquoi la fiabilité et la qualité du système d’impression 3D EOS M 400 utilisé sont des facteurs essentiels de réussite. L’impression 3D permet de créer des canaux de refroidissement très complexes, configurés pour le composant spécifique dans les segments d’outils. Cela peut procurer un refroidissement plus homogène, ce qui permet de réduire les temps de cycle avec une qualité exceptionnelle – un point critique pour la production en série du composant réel du véhicule. 

EQUIP PROD • N°129 Juin 2021