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BBI Autosport repousse les limites des automobiles en intégrant la fabrication additive de qualité industrielle de 3D Systems à son workflow de conception et d’ingénierie. Grâce au service d’aide au prototypage rapide et à la production de pièces de précision proposé par l’Application Innovation Group (AIG) de 3D Systems, l’équipe de BBI raccourcit les cycles de développement et optimise les composants aérodynamiques et thermiques, créant ainsi des solutions sur mesure que les méthodes de fabrication traditionnelles ne peuvent égaler.

Des collecteurs haute performance aux systèmes de refroidissement complexes, l’impression 3D permet à BBI de procéder à des itérations plus rapides, de réduire le poids et d’apporter des gains mesurables en termes de vitesse et d’efficacité, repoussant ainsi les limites du possible dans le domaine de l’optimisation automobile moderne.

De la passion du sport automobile à l’innovation de pointe

Fondée en 2005, BBI Autosport est passée d’un petit garage automobile passionné de performances à l’un des noms les plus respectés au monde dans le domaine de l’optimisation des modèles Porsche. L’entreprise a été créée par Betim Berisha, un ancien mécanicien professionnel de voitures de course et employé de l’usine Porsche. Dmitriy Orlov et lui ont décidé de fusionner les principes d’ingénierie du sport automobile avec les performances routières de précision.

Dmitriy Orlov, directeur technique chez BBI, soutient l’innovation dans la conception des produits. Il a identifié très tôt le potentiel offert par la fabrication additive dans le domaine de l’optimisation automobile et créé sa propre société de conseil en conception de produits en 2011 et, plus tard, un service de numérisation 3D et de rétro-ingénierie.

« Nous avons une petite imprimante 3D dans l’atelier, que nous utilisons religieusement », a déclaré M. Orlov.

La fabrication additive pousse les limites de la conception

Les pièces automobiles étant généralement plus volumineuses que ce que peut gérer la petite imprimante de l’atelier, l’équipe de BBI a pris contact avec l’AIG de 3D Systems afin d’obtenir les conseils d’un expert pour les idées novatrices qu’elle développe chaque jour. L’AIG est une équipe interne d’experts en ingénierie avancée de 3D Systems qui accompagne, conseille et contribue à l’innovation des procédés afin de permettre la mise en œuvre de nouveaux designs et la production de pièces optimisées par impression 3D. Les membres de l’équipe mondiale travaillent dans des équipes de recherche pour des fabricants des secteurs de l’aérospatiale, de la défense, des sports motorisés, du pétrole et du gaz, entre autres.

« La profonde expertise de l’AIG nous a permis de créer des formes et des géométries qui seraient très compliquées à fabriquer, et dans des matériaux comme l’Inconel qui sont incroyablement difficiles à usiner », a déclaré M. Orlov. « La capacité d’impression 3D obtenue grâce à l’équipe 3D Systems a consolidé la quantité de soudures et de joints. À plusieurs reprises, iIs ont repoussé les limites des machines pour supprimer la quasi totalité des soudures, procéder à des allègements et proposer des pièces que nous n’aurions jamais pu fabriquer. »

Orlov et son équipe développent de nouvelles idées en CAO, en s’appuyant sur des données de numérisation 3D, puis tirent avantage de l’expertise de l’AIG pour faire évoluer la conception afin d’en optimiser l’efficacité, le poids et les performances.

« L’un des points forts de l’AIG est que nous travaillons dans de nombreux secteurs différents, dont beaucoup sont très avancés, comme l’espace, la défense et les sports automobiles », a déclaré Joe Dopkowski, responsable du développement commercial et ingénieur en applications chez AIG, 3D Systems. « Ainsi, lorsque Dmitriy nous soumet un nouveau concept pour l’un des projets automobiles, nous pouvons rapidement appliquer des idées dont nous savons qu’elles fonctionnent bien dans d’autres secteurs. »

L’équipe de BBI utilise des pièces imprimées en 3D en plastique et en métal pour les véhicules. Beaucoup sont des prototypes, mais de plus en plus de pièces sont directement montées sur les véhicules en tant que pièces d’utilisation finale. C’est d’autant plus le cas pour les collecteurs d’échappement et d’admission.

« Ces pièces sont celles sur lesquelles nous pouvons apporter de grandes améliorations par rapport aux pièces d’origine et c’est davantage le cas avec la fabrication additive », a déclaré M. Orlov. « Traditionnellement, la Formule 1 coupe les pièces et les soude ensemble. Mais en travaillant avec de l’Inconel imprimé en 3D, nous pouvons créer des tubes et des coudes qui ne peuvent tout simplement pas être fabriqués, qui sont très légers et dont le matériau peut devenir incandescent, rougeoyant encore et encore, sans défaillance ».

Accélérer le développement tout en maximisant les performances

Avec l’aide de l’AIG, l’équipe BBI se concentre sur la conception des pièces, transmet les données à 3D Systems et peut se consacrer à d’autres tâches sans avoir à passer des semaines sur une seule pièce. Au fil du temps, l’équipe de BBI a appris à créer des pièces optimales qui fonctionnent bien grâce à la fabrication additive, mais impossibles à obtenir avec les workflows de fabrication traditionnels.

« La fabrication additive nous permet de nous affranchir des règles de l’outillage traditionnel et de créer un produit idéal », a déclaré M. Berisha. « Cela signifie que les véhicules sont encore plus performants car nous ne sommes pas limités par les longueurs de contact et les rayons des anciennes méthodes. »

« Les collecteurs que nous fabriquons en tant que pièces uniques deviendront peu à peu des pièces de production », a déclaré M. Orlov. « Nous travaillons également sur des pièces de suspension, d’autres pièces en composites et en alliages, ainsi que sur des pièces de carrosserie innovantes. »

Chez BBI, l’avenir passe par la fabrication additive

BBI travaille dur pour passer de la simple création de solutions uniques pour les véhicules Porsche à la production de véhicules en petite série, et l’impression 3D sera intégrée à ce processus de production.

« Le recours à la technologie additive pour créer ces véhicules en petite série constituera une part importante de l’effort déployé pour de nombreuses raisons », a déclaré M. Orlov. « Elle permet d’adopter une approche de fabrication juste-à-temps sans contraintes d’outillage ou de quantités minimales, et de produire les meilleures pièces possibles pour des véhicules haut de gamme en utilisant des matériaux avancés, sans avoir à en fabriquer des centaines à la fois ».

Berisha et Orlov ont également fondé ensemble une nouvelle entreprise nommée Type-99, spécialisée dans le développement de véhicules avancés, qui fait le lien entre les différentes époques automobiles et l’innovation technique pour créer la machine ultime. L’équipe AIG de 3D Systems parvient à combler certains manques du secteur automobile grâce à la fabrication additive, alors que ce n’était pas réalisable auparavant. En tirant parti du prototypage rapide, des systèmes modulaires et de la fabrication moderne, nous rationalisons l’ensemble du processus, ce qui rend le développement de véhicules sur mesure plus agile, plus précis et plus innovant que jamais.