P rototypage Rapide

B E RTRANDT
Prototypage fonctionnel :
Rétroviseurs extérieurs de la Smart Crossblade
Dr. Ing. H.-C. Ludwig, Dipl.-Ing. (FH) A. Stuhlmüller, Bertrandt
Technikum GmbH, Ehningen
Beaucoup en ont entendu parler, quelques-uns l'ont vue, mais peu l'ont conduite… c'est la Smart
Crossblade. La société Bertrandt, qui a développé cette voiture pour le compte de Smart GmbH
en tout juste six mois, l'a produite en série limitée de 2000 voitures avec Binz, son partenaire
chargé de la production. Le concept original de la Crossblade, une voiture sans toit, sans capote,
sans pare-brise et sans portes, est basé sur le cabriolet Smart.
Conception des rétroviseurs extérieurs de la Crossblade
Ce nouveau concept a soulevé un certain nombre de contraintes, notamment pour les rétroviseurs. Comment les monter ? À quoi doivent-ils ressembler ? Peut-on se passer d'un rétroviseur
intérieur ?
Le point de départ était de savoir s'il fallait concevoir des rétroviseurs complètement nouveaux
ou simplement utiliser un modèle existant. L'équipe de développement a
décidé de partir du rétroviseur de la série standard, mais de concevoir un nouveau support pour l'assembler sur le montant de
porte.
Un modèle de ce support a d'abord été créé en argile, puis,
une fois validé par le concepteur en charge du projet, il a
été numérisé. Les informations ainsi obtenues ont servi à
générer les données numériques du modèle dans un
système de CAO.
L'étape suivante consistait à définir le montage des parties inférieure et supérieure de la coquille et de leur fixation au corps du rétroviseur. Ces pièces ont donc été fabriquées chez Bertrandt Technikum sur un système de frittage laser SLS de 3D Systems, en matériau DuraForm PA.
La possibilité de réaliser rapidement ces prototypes frittés
constituait un avantage extrêmement précieux. Ce procédé permet d'étudier de nombreuses itérations au stade de la conRétroviseur sur son support réalisé par frit- ception, et donc d'éviter de coûteuses modifications sur
tage laser, assemblé sur le montant de porte l'outillage de production.
Homologation ECE R 46
Les rétroviseurs des véhicules font l'objet d'une homologation. Le développement de ce nouveau
support de rétroviseur nécessitait une homologation ECE R 46. Pour obtenir cette homologation,
les rétroviseurs doivent satisfaire à de nombreuses spécifications, notamment concernant leur
nombre et leur position, leur réglage, la taille minimale du miroir, le champ de vision et leur résistance au test d'impact au pendule.
Pour la taille du miroir et le réglage, les conditions étaient déjà remplies, puisque le miroir provenait de la gamme standard. Les tests du champ de vision et le positionnement du rétroviseur sur
le montant de la portière ont été effectués sur le logiciel de CAO. Toutefois, le test d'impact au
pendule nécessitait des pièces physique de l'ensemble.
Prototypage Rapide
Secteur :
Automobile
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D u r a Fo r m PA
Test d'impact au pendule
Le test d'impact au pendule ECE R 46 vise notamment à déterminer si le
rétroviseur se replie vers l'arrière ou vers l'avant en cas de collision avec un
piéton, pour éviter tout risque de blessure.
Compte tenu des délais serrés imposés pour le développement de l'ensemble de la voiture, il était nécessaire de procéder à des tests fonctionnels
avant même que le moule d'injection soit réalisé.
Les tests d'impact ont ensuite été réalisés avec le prototype du support réalisé
par frittage, en même temps que la conception de l'outillage. Pour ce faire,
Bertrandt Technikum a construit un modèle du montant de porte, permettant de
placer le rétroviseur proprement dit et son support réalisé par frittage laser sur Test d'impact au pendule, avec pièces
réalisées par frittage laser
le banc d'essai. Cette configuration devait obligatoirement correspondre à la
position future du rétroviseur sur la Crossblade.
Quelques modifications mineures plus tard, le prototype se voyait homologué côté conducteur. La conception ainsi
validée, la fabrication des outillages en interne pouvait commencer. Les derniers tests ECE R 46 ont ensuite été effectués avec les pièces injectées.
Les partenaires du projet Crossblade et Smart ont apprécié l'efficacité des prototypes créés par frittage laser. Même
les composants les plus complexes sont réalisés et testés rapidement, et en toute fiabilité, en seulement quelques
heures. Ils révèlent très tôt si et où des modifications et des améliorations doivent être apportées, contribuant ainsi
à optimiser le processus de développement.
A propos de 3D Systems
Fondée en 1986, 3D Systems est présente sur la scène internationale comme société pionnière et leader du marché
des systèmes de solid imaging. Ses procédés permettent aux utilisateurs de produire des formes physiques à partir
de données numériques 3D en un temps très court et de créer des séries limitées directement sur les systèmes.
Quant aux quantités plus importantes, elles sont réalisées par des processus de fabrication rapide d'outillages. Ces
processus raccourcissent les délais de commercialisation des nouveaux produits tout en réduisant considérablement
les coûts de développement.
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La gamme de produits de 3D Systems
inclut le procédé breveté de stéréolithographie
(systèmes SLA ), le frittage®
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sélectif par laser (systèmes SLS ), les imprimantes 3-D InVision™ et ThermoJet , ainsi que les matériaux Accura
(photopolymères, métaux, nylons, plastiques d'ingénierie et thermoplastiques).
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