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McLaren Formula 1 Racing déploie la fabrication additive pour améliorer les performances de ses véhicules

McLaren Formula 1 Racing déploie la fabrication additive pour améliorer les performances de ses véhicules


  • Les solutions d’impression 3D FDM et PolyJet de Stratasys ont été déployées afin de produire des pièces finies imprimées en 3D pour la nouvelle voiture de course McLaren MCL32, ainsi que des outils de fabrication permettant de faire avancer la production.
  • L’impression 3D est également utilisée sur le circuit pour fabriquer des pièces et des outils à la demande qui permettront de réaliser une évaluation immédiate pendant les essais et les courses.
  • L’objectif est d’accélérer le développement de véhicules neufs en transformant une idée en pièce dans un délai plus court.

McLaren Racing étend son utilisation de l’impression 3D Stratasys vers la production de composants pour sa voiture de course Formula 1 MCL32 2017. Ceci, dans le but d’accélérer les modifications de la conception et réduire le poids du véhicule afin d’en augmenter les performances.

Parmi ces pièces imprimées en 3D conçues pour améliorer les performances du modèle 2017, figurent :

Un support pour flexible hydraulique

McLaren Honda a imprimé en 3D un support structurel qui sert à maintenir le flexible hydraulique sur la MCL32 en utilisant la technologie FDM de Stratasys. Ils ont utilisé pour cela une imprimante 3D Fortus 450mc série Production et du nylon renforcé de fibre de carbone (Nylon 12CF FDM). Le support a été fabriqué en quatre heures seulement contre deux semaines auparavant avec les procédés de fabrication traditionnelle.

Un boîtier flexible pour le faisceau de câblage radio

Un nouveau système de données et de communication bidirectionnel a récemment été intégré à la voiture de course MCL32, mais les câbles se sont avérés être distrayants pour le conducteur. Profitant de la capacité de l’imprimante 3D J750 Stratasys à imprimer dans des matériaux flexibles, McLaren a conçu et imprimé en 3D un boîtier en caoutchouc pour accueillir le faisceau de câblage du système radio. Trois modèles différents ont été itérés et imprimés en 3D en une journée. La pièce finale a été imprimée en 3D en seulement deux heures. Ce qui a permis de monter le faisceau et d’utiliser l’ensemble lors du premier Grand Prix de la saison 2017.

Des conduits en fibre de carbone pour le refroidissement des freins

Pour assurer un contrôle efficace de la température des composants des freins, McLaren Honda a imprimé en 3D des outils sacrificiels permettant de créer des conduits creux en matériaux composites destinés au refroidissement des freins. Ces noyaux lavables ont été imprimés en 3D avec du matériau soluble ST-130, conçu spécialement pour cette application. Ils ont ensuite été enveloppés dans du matériau composite renforcé de fibre de carbone, et autoclavés à des températures extrêmes. Le résultat final est une structure tubulaire avec une surface interne très lisse permettant d’assurer l’arrivée du flux d’air requis tout en conservant des performances aérodynamiques et automobiles optimales.

Un aileron arrière

Une extension de l’aileron arrière, destinée à augmenter la portance à ce niveau, a été fabriquée dans des matériaux composites renforcés de fibre de carbone à l’aide d’un outil de moulage imprimé en 3D sur une imprimante 3D Fortus 900mc série Production, basée sur la technologie FDM. La structure composite de 900 mm de large et durcie en autoclave à haute température (>350°F/177°C) a été imprimée en seulement trois jours par l’équipe dans de l’ULTEM 1010. Ce qui a permis de gagner du temps dans la très brève période de tests.

« Nous modifions et améliorons constamment la conception de nos voitures Formule 1. A ce titre, la possibilité de tester de nouvelles conceptions rapidement est essentielle pour rendre nos voitures plus légères et, plus important encore, pour augmenter le nombre d’itérations concrètes afin d’augmenter leurs performances. Si nous pouvons apporter de nouvelles améliorations à la voiture avec une longueur d’avance – en transformant une nouvelle idée en nouvelle pièce en seulement quelques jours – ce sera un élément clé pour rendre le McLaren MCL32 plus compétitif. En étendant l’utilisation de l’impression 3D Stratasys à nos processus de fabrication, dont la production de pièces mécaniques finies, d’outils sacrificiels et de montage composites, de gabarits de découpe, et d’autres encore, nous réduisons nos délais de fabrication tout en augmentant la complexité des pièces », a déclaré Neil Oatley, Directeur du développement et de la conception chez McLaren Racing Limited.

Pour accélérer davantage les cycles de conception et de fabrication, McLaren Honda envisage d’apporter une uPrint SE Plus de Stratasys sur le terrain pour le suivi des essais et des courses. De cette façon, l’équipe sera en mesure de produire des pièces et outillage à la demande.

« La Formule 1 est l’une des meilleures illustrations au monde de nos solutions de fabrication additive. En tant que fournisseur officiel de solutions d’impression 3D pour l’équipe de Formule 1 McLaren Honda, nous travaillons en étroite collaboration pour relever leurs défis d’ingénierie dans l’atelier, dans la soufflerie et sur la piste. Nous sommes convaincus qu’à son tour, ceci va nous permettre de développer de nouveaux matériaux et applications qui augmenteront l’efficience et les capacités de McLaren Racing ainsi que d’autres concepteurs et fabricants dans le secteur automobile », affirme Andy Middleton, Président de Stratasys EMEA.

 

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