Le rêve d’une voiture électrique entièrement imprimée en 3D est quelque part dans le futur, mais l’impression 3D s’est progressivement imposée dans le domaine des pièces automobiles. Tout le monde joue du coude pour une part de l’action, y compris les fournisseurs canadiens de pièces automobiles. Ils cherchent à sortir du lot avec Project Arrow, une nouvelle voiture électrique dotée d’un châssis entièrement fonctionnel imprimé en 3D.
Project Arrow est un concept-car, mais il est plus que probable que certaines de ces pièces se retrouveront dans votre prochaine voiture électrique alors que l’industrie automobile mondiale se tourne vers les nouvelles technologies.
La voiture électrique du futur imprimée en 3D arrive du Canada
Il est peu probable que le Canada soit le premier pays à apparaître dans une conversation sur les pièces de voitures électriques ou l’impression 3D, mais Project Arrow pourrait changer cela.
La nouvelle voiture électrique est une vitrine conceptuelle pour l’organisation commerciale canadienne, l’Association des fabricants de pièces automobiles. Ils ont lancé le programme à l’été 2020 avec un concours de design, axé sur des pièces d’entreprises canadiennes.
Project Arrow a avancé à un rythme rapide l’année dernière avec des plans pour un dévoilement officiel au CES 2023 à Las Vegas, Nevada, et tout se déroule comme prévu. Selon divers rapports, les touches finales étaient encore appliquées en décembre, mais la voiture électrique entièrement fonctionnelle et pilotable sera prête à être exposée au CES le 5 janvier, arborant un châssis imprimé en 3D de la société fièrement canadienne Xaba,
Un châssis imprimé en 3D pour une voiture électrique plus durable
Clean Technica a été rappelé l’angle tout-canadien par un représentant de Xaba, qui a contacté par courriel avec un rappel que Project Arrow est « la première voiture à être fabriquée à partir de la propriété intellectuelle entièrement canadienne ».
« Le matériau utilisé et le processus de production en font également le tout premier véhicule entièrement durable, de la fabrication à l’exploitation », ont-ils ajouté.
En termes d’impression 3D en particulier, le facteur de durabilité peut varier en fonction du matériau extrudé, de l’énergie consommée au cours du processus et de l’endroit où le produit final est utilisé.
Dans le domaine automobile, les pièces imprimées en 3D peuvent contribuer à améliorer l’efficacité énergétique ou l’autonomie de la batterie en réduisant le poids par rapport aux pièces traditionnelles. Ils peuvent également déployer des matériaux plus durables, y compris des matériaux recyclés.
Les fabricants commencent à accorder plus d’attention à l’impact environnemental de leurs chaînes d’approvisionnement, et les innovateurs de l’impression 3D y accordent également plus d’attention. Les pièces imprimées deviennent courantes dans le domaine automobile ainsi que dans les systèmes solaires à concentration, les éoliennes, les cadres de vélo et les batteries, entre autres applications.
Voici les robots (autorisés)
Xaba est parmi les innovateurs à prêter attention. L’entreprise prend note d’un « besoin d’accroître la durabilité dans la fabrication en éliminant les déchets résultant d’erreurs humaines, d’inexactitudes dans la fabrication et en permettant l’utilisation de matériaux plus durables ».
La contribution de Xaba dans ce domaine est un système 3D robotisé industriel de haute précision qu’il appelle la Xaba Intelligent Machine. Le système déploie des robots couramment utilisés dans l’industrie aujourd’hui, renforcés par un système de contrôle breveté.
« Xaba permet à ces machines intelligentes d’optimiser, d’ajuster ou de modifier automatiquement le flux de conception de fabrication pour répondre à toutes les contraintes, ce qui à son tour prend en charge les processus de fabrication en utilisant de nouvelles méthodes et de nouveaux matériaux », explique la société.
« Il s’agit d’un système de contrôle commercial configurable basé sur la technologie FPGA (réseau de portes programmables sur le terrain) et intègre un apprentissage en profondeur, tout en utilisant une ontologie de données propriétaire pour exploiter toutes les données significatives dans le réseau neuronal du système », explique Xaba, faisant référence à la fabrication de circuits intégrés configurables par un client.
Supposons également qu’ils désignent l’ontologie comme dans un système de classification, même si l’alternative métaphysique serait également intéressante.
Le long chemin vers une voiture électrique imprimée en 3D
Un autre aspect de durabilité de l’impression 3D est le potentiel de réduction d’échelle et de décentralisation des installations industrielles. Toutes choses étant égales par ailleurs, des réseaux d’usines d’impression 3D plus petites pourraient être établis dans des bâtiments ou des friches industrielles existants, plutôt que de détruire des friches vierges avec des projets de construction à grande échelle. Les avantages pourraient également inclure une réduction des émissions liées à l’expédition et au transport.
La combinaison de l’impression 3D et de la production localisée a traversé Clean Technica radar en 2015, lorsque le bureau de financement ARPA-E du ministère de l’Énergie a présenté une voiture électrique imprimée en 3D en cours de développement par la startup EV Local Motors, dans le cadre du défi LITECAR (LIghtweighting Technologies Enabling Comprehensive Automotive Redesign) du ministère de l’Énergie.
Clean Technica J’ai pu jeter un œil à la configuration de l’imprimante lors d’un salon professionnel, et l’ensemble occupait l’équivalent d’un grand parking.
« Ce constructeur automobile inhabituel est spécialisé dans la conception collaborative open source, les micro-usines et l’impression 3D, et nous avons pris note lorsque l’entreprise a lancé 2015 en s’associant au département américain de l’énergie pour un nouveau défi de conception légère », avons-nous observé.
« Ce que nous n’avons pas noté, c’est cet autre défi lancé par Local Motors, qui pourrait vous mettre au volant d’une voiture imprimée en 3D entièrement personnalisée l’année prochaine », avons-nous ajouté.
Eh bien, c’était un peu trop optimiste. En 2019, Local Motors était en mesure de produire une navette électrique autonome appelée Olli, mais l’entreprise a fermé de façon inattendue en janvier 2022, comme l’a confirmé l’agence de presse 3D Printing Media.
Prochaines étapes pour la flèche du projet
Malgré sa disparition, Local Motors est crédité d’avoir présenté l’impression 3D pour l’industrie automobile, et maintenant Project Arrow démontre un nouveau niveau de sophistication dans le domaine.
Le projet Arrow démontre également un regain d’intérêt profond et croissant pour les véhicules électriques tout au long de la chaîne d’approvisionnement.
L’Association des fabricants de pièces automobiles a organisé un aperçu de la nouvelle voiture électrique chez Pfaff Autoworks à Markham, en Ontario, le 20 décembre, et a également divulgué la liste des fournisseurs du projet Arrow. La liste de plusieurs dizaines de fournisseurs a été sélectionnée à partir d’une liste de plus de 200 entreprises canadiennes qualifiées, parmi les 534 entreprises qui avaient initialement manifesté leur intérêt pour le projet.
Nouvelles automobiles Canada obtenu le scoop sur les détails de la chaîne d’approvisionnement.
«Le véhicule comprend des composants de près de 60 fournisseurs canadiens», a écrit le journaliste de l’ANC David Kennedy, «du fabricant de roues québécois Fastco Canada au fournisseur de batteries VoltaXplore, une coentreprise entre Martinrea International Inc. et la société de graphène NanoXplore.»
« Une suite d’éditeurs de logiciels, tels que le fournisseur de nomenclatures de logiciels Cybeats Technologies Inc., font également partie de ceux représentés sur Arrow, qui est conçu comme le premier véhicule avec une ‘transparence complète de la chaîne d’approvisionnement' », a noté Kennedy.
Dans un souci de transparence, l’Automotive Parts Manufacturers’ Association a également révélé qu’une seule pièce avait été fabriquée à l’extérieur du Canada. L’organisation a recherché un fournisseur d’écrans national et n’a rien trouvé. Ils ont opté pour Lenovo, qui a fourni l’écran grâce à un partenariat avec l’Ontario Tech University, qui est également le principal partenaire universitaire du projet Arrow.
Les prochaines étapes comprennent une tournée mondiale de deux ans après la présentation au CES 2023, dans le but d’attirer l’attention sur les fournisseurs canadiens de pièces automobiles. Selon les rapports de Kennedy, les parties prenantes de l’industrie ont également évoqué la possibilité d’un modèle de production à suivre, alors restez à l’écoute pour en savoir plus à ce sujet.
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Photo : Project Arrow EV avec châssis entièrement imprimé en 3D (avec l’aimable autorisation de Project Arrow).
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