Lamborghini accélère son workflow de production avec des pièces imprimées 3D

« Aujourd’hui, nous avons un contrôle global sur nos projets et avons réduit les délais et les coûts du processus. »
Fabio Serrazanetti, Lamborghini

Automobili Lamborghini Spa, basé à Sant’Agata Bolognese, en Italie, peut se targuer d’être l’épicentre de la fabrication de certains des modèles de voitures de sport les plus prestigieux au monde. La société, forte de 50 années d’expérience, a vu sa marque devenir un synonyme de design automobile extrême et intransigeant. Elle a créé une série de voitures extraordinaires dont 350GT, Miura, Espada, Countach, Diablo, Murciélago, Gallardo et Aventador, ainsi que plusieurs séries limitées à l’instar de Reventon, Sesto Elemento, Aventador J et Veneno.

Des pièces de voitures de course prêtes à aller sur la piste

Lamborghini a atteint cet objectif en partie grâce à l’impression 3D professionnelle. Il utilise cette technologie tout au long du cycle de vie de ses pièces, depuis le prototypage rapide à la production. Aujourd’hui, Lamborghini appartient à la marque Audi, qui fait partie du groupe Volkswagen. Avec son image et sa valeur, la société repose sur des technologies avant-gardistes pour défendre sa réputation d’excellence dans l’univers de l’automobile. Fabio Serrazanetti, travaillant au sein du département technique de carrosserie de Lamborghini, affirme que les ingénieurs de la société ont d’abord exploré la technologie FDM et les systèmes de production 3D Fortus pour obtenir des pièces de production suffisamment robustes aptes à supporter les rigueurs de la course à haute vitesse, ainsi que pour répondre aux besoins de créer des géométries complexes dans des délais très serrés.

« Nous utilisons la technologie Stratasys pour produire des pièces de production imprimées 3D, tout simplement parce qu’elle répond à toutes les conditions qu’on exige d’elle », explique-t-il.

Serrazanetti ajoute que l’imprimante 3D répond au besoin de créer des pièces esthétiques de haute performance comme les contours et les conduits d’air. « Dans le monde de la course automobile, la capacité de produire très rapidement des pièces et des composants ultra durables avec des possibilités de conception illimitées offre un avantage sans précédent. »

En dehors de la piste, l’impression 3D a également accéléré les applications de prototypage rapide de Lamborghini en réduisant les coûts et en améliorant l’efficacité du workflow. Ayant externalisé auparavant ses besoins de prototypage, la société a commencé à les réaliser en interne en 2007 en installant une imprimante 3D Dimension 1200es. Elle a ensuite acheté un système de production Fortus 360mc en 2010 et un Fortus 400mc en 2013.

Comme l’explique Serrazanetti, les systèmes d’impression FDM (impression 3D en dépôt de fils) en interne ont procuré rapidement un grand nombre d’avantages importants et tangibles : « L’externalisation de nos activités de prototypage rapide s’est avérée être un exercice à la fois long et coûteux », dit-il. « Aujourd’hui, nous avons un contrôle global sur nos projets et avons réduit les délais et les coûts du processus. »

Un large choix de matériaux

Serrazanetti et son équipe utilisent l’impression 3D principalement pour produire des maquettes et des prototypes fonctionnels avancés pour la vérification de la conception, de l’ajustement et de la forme. Ceux-ci comprennent toutes sortes de pièces extérieures – des pare-chocs aux grilles, passant par les cadres esthétiques et ceux dans le compartiment du moteur –, de pièces intérieures comme les panneaux de porte, les housses de siège et le volant et de composants aérodynamiques tels que les convoyeurs et les réchauffeurs d’air. Le FDM élimine la phase d’outillage. Ceci réduit les coûts et permet de réaliser des itérations rapides sur les nouveaux designs sans contrainte de fabrication.

Pour ces applications, le choix des matériaux varie en fonction des conditions de température et du niveau de pression subi par le modèle au cours du montage, des tests dimensionnels et mécaniques.

« Nous avons l’intention d’utiliser des matériaux qui imitent les propriétés matérielles du produit final », explique Serrazanetti. Par exemple, Lamborghini a utilisé la résine ULTEM 9085 pour la grille, puisque cette pièce sera soumise à des températures élevées dans le compartiment du moteur. Serrazanetti explique que le matériau ULTEM aide à répondre aux demandes urgentes du centre de recherche dédié au développement des matériaux composites de Lamborghini (Advanced Composite Research Center). « Elle nous permet de produire rapidement et en toute confiance des pièces complexes extrêmement robustes lorsque le délai ne laisse aux techniciens aucune autre option. »

Il ajoute que l’entreprise utilise également du PC-ABS, car ce matériau est parfaitement adapté à la production de certaines pièces intérieures. Parmi ses qualités figurent son excellente définition et sa surface de finition.

Serrazanetti et son équipe testent généralement des prototypes fonctionnels sur des modèles réduits de voitures statiques. Ils montent ensuite les pièces imprimées 3D sur des prototypes fonctionnels des prochains modèles de la marque. Ces voitures seront ensuite envoyées vers la piste pour des essais sur route. Ceci permet d’évaluer la performance des pièces spécifiques pendant la phase de développement.

Gagner un partenariat pour l’avenir

Grâce à la possibilité d’améliorer considérablement les coûts et la production lors des opérations de prototypage rapide de Lamborghini, Serrazanetti dit que l’impression 3D rend la vie de son équipe plus facile.

« Pour le moment, la technologie Stratasys constitue le moyen le plus rapide et le plus économique pour construire des prototypes pour nous », conclut-il.