GM étend sa longue expérience de l’impression 3D à la fabrication additive

General Motors a une longue histoire avec l’impression 3D – depuis plus de 30 ans. Le constructeur automobile a été l’une des premières entreprises à introduire l’impression 3D et la conception générative dans ses activités de prototypage. Plus de 75 % des pièces du prototype de sa Chevrolet Corvette 2020 ont été imprimées en 3D, et GM dispose désormais d’imprimantes 3D installées dans de nombreuses installations de production à travers le monde. GM expérimente maintenant des moyens d’aller au-delà du prototypage et vers des applications liées à la production comme l’outillage.

DG

GM recherche de nouvelles façons d’intégrer l’impression 3D dans ses processus de fabrication.

L’entreprise adopte une approche pratique avec la production imprimée en 3D, en essayant de répondre à la question : la fabrication additive peut-elle s’intégrer dans le monde de la fabrication global de GM ? « Nous envisageons l’impression 3D avec une analyse qui donne à réfléchir plutôt qu’un battage publicitaire. Nous sommes disciplinés pour nous assurer qu’il existe une véritable analyse de rentabilisation », a déclaré Ron Daul, directeur de la fabrication additive chez GM. Nouvelles de conception. « Nous recherchons des défis de qualité. La qualité des véhicules est importante, nous cherchons donc à savoir si l’impression 3D peut s’adapter à nos normes internes et à nos normes de sécurité pour voir si la fabrication additive nous convient.

Les matériaux comptent

Une partie du processus d’évaluation de la fabrication additive consiste à examiner les matériaux disponibles. « Nous avons formé nos ingénieurs aux additifs, et maintenant nous formons nos fournisseurs et apprenons de nos fournisseurs », a déclaré Daul. « Nous développons un écosystème qui inclut les métaux et les polymères.

Quant aux matériaux spécifiques, GM travaille avec une variété pour déterminer ce qui est approprié pour la production. « Une partie de ce qui est fait avec la 3D dans l’aérospatiale est avec des polymères haut de gamme. Nous examinons donc cela », a déclaré Daul. « Nous nous sommes également concentrés sur le nylon. Nous aimerions nous lancer dans le polyéthylène. Nous travaillons également avec Stratasys, et cela nous connecte à d’autres matériaux. Nous examinons également l’acier et l’aluminium.

Construire un écosystème additif

GM a misé sur les avantages de l’impression 3D en ajoutant 17 imprimantes 3D Stratasys FDM de qualité production à sa flotte. Un gros test pour l’impression 3D a eu lieu en avril dernier lorsque GM a conclu un contrat avec le département américain de la Santé et des Services sociaux pour livrer une commande de 30 000 unités de ventilateurs de soins intensifs d’ici la fin août. L’entreprise a pu fabriquer rapidement des montages d’outillage en une journée à l’aide d’imprimantes 3D Stratasys.

C’est de la production, mais ce ne sont pas des voitures. Dans l’espace produit, GM a utilisé l’impression 3D pour créer des prototypes fonctionnels afin de déplacer plus rapidement les véhicules vers le processus de test. « Nous plongeons également dans la conception de pièces de forme libre, en consolidant les pièces. Nous utilisons l’impression 3D pour supprimer les contraintes du moulage ou de l’injection », a déclaré Ali Shabbir, ingénieur et responsable mondial de l’innovation dans la conception et la fabrication additive pour GM. Nouvelles de conception. « L’impression 3D est un processus complexe. Vous rencontrez des problèmes avec la taille de la pièce ainsi que des considérations de coûts. La pièce tiendra-t-elle toute seule ? Est-ce trop cher par rapport à d’autres formes de fabrication ?

Intégrer la FA à la production automobile

Ensuite, il y a la question de savoir si l’additif s’intègre dans l’environnement de production global de GM. « Nous examinons l’impression 3D à partir de la validation de la conception, et nous n’avions pas encore franchi la plupart des étapes pour y arriver avec la production. La plupart des constructeurs automobiles n’ont pas pris ces mesures », a déclaré Daul. « Nous sommes toujours confrontés au battage médiatique selon lequel les additifs fonctionnent pour tout. Nous sommes interpellés par des machines trop lentes, des matériaux trop chers et par les difficultés de changement entre les produits.

Ces préoccupations n’ont pas ralenti le travail de GM dans le développement du potentiel d’additifs dans le cadre de la production automobile. L’investissement de l’entreprise dans la technologie 3DP est impressionnant. « Nous ne sommes jamais en sommeil dans le développement d’additifs », a déclaré Daul. « Nous avons certains des ingénieurs GM les plus intelligents et les meilleurs qui y travaillent. Nous avons une base applicative avec 700 ingénieurs en fabrication additive. Nous avons un nouveau bâtiment passionnant dans lequel nous travaillons en ce moment.

L’avenir de GM avec la fabrication additive

Dans le cadre de l’introduction de la fabrication additive dans le monde GM, l’entreprise prévoit d’intégrer l’impression 3D dans les écoles. « L’avenir des additifs dans l’automobile est plutôt prometteur », a déclaré Daul. « Nous devons trouver un moyen d’intégrer des imprimantes 3D dans nos écoles, même dans les écoles primaires. Il doit être intégré dans le curriculum. Les enfants pensent que c’est plutôt cool. Nous devons les intéresser à la fabrication avec l’impression 3D.

L’introduction de la technologie dans les écoles créera une génération qui se sent à l’aise avec l’impression 3D. « Nous avons besoin de centres et de programmes additifs, car ils sont différents de la conception et de la production traditionnelles », a déclaré Daul. «Je mettrais un enjeu dans le sol pour la capacité de GM à créer un écosystème pour un avenir additif. Nous voyons beaucoup de possibilités pour l’impression 3D dans notre entreprise.