"Faire progresser la fabrication d'additifs est une chose dont je suis partisan depuis quelques années. Je crois que cela va changer la façon dont nous fabriquons fondamentalement dans notre sport", a déclaré Michael Leavine, vice-président de Leavine Family Racing. Leavine Family Racing a couru avec la Toyota Camry n° 95 dans la série de la Coupe NASCAR de 2011 à 2020. L'équipe a terminé la saison 2020 de la NASCAR Cup Series dans le top 20, avec Christopher Bell au volant de la Camry, candidate au titre de recrue de l'année.
Leavine utilisait l'impression 3D pour les voitures de course de l'équipe depuis des années. Il a découvert cette technologie lorsqu'il a cherché une approche rentable pour fabriquer des palets de quelques centimètres de large utilisés pour remplir les trous dans les séparateurs des voitures (un composant aérodynamique sensible sur les voitures qui offre une amélioration des performances), au lieu de les acheter à un vendeur. Les palets moulés par injection coûtaient généralement cinq dollars chacun et ne servaient qu'une fois avant d'être jetés. Leavine a acheté une imprimante 3D bas de gamme en ligne et a commencé à imprimer les palets en interne avec du matériel PLA, ce qui a permis à l'équipe d'économiser entre 20 000 et 25 000 dollars par an.
Par la suite, il a commencé à explorer d'autres applications dans le domaine de la course avec l'impression 3D, telles que le prototypage d'ajustement et la fabrication de montages.
Leavine a choisi l'imprimante 3D MakerBot METHOD X™ pour son impressionnant portefeuille de matériaux et de thermoplastiques avancés disponibles à la fois pour le prototypage rapide et les pièces d'utilisation finale. La capacité de METHOD à imprimer à des températures extrêmement élevées a également été un avantage pour Leavine, qui avait besoin de matériaux très résistants à la chaleur pour des pièces exigeantes. L'équipe a opté pour trois imprimantes 3D MakerBot METHOD X, deux pour le garage et une qui pouvait être installée dans le bureau de Leavine ou emmenée sur la route pour être utilisée sur place lors des courses.
"Nous avons choisi la MakerBot METHOD X pour ses capacités avancées, qui nous ont permis de produire très rapidement des pièces de meilleure qualité et plus légères. METHOD est l'une des unités les plus sophistiquées du marché, de la facilité de connexion, aux matériaux avancés que nous avons pu utiliser, à la chambre de construction chauffée qui assure la précision et la répétabilité de l'impression à chaque fois," a déclaré M. Leavine.
Grâce à l'accès direct et immédiat aux imprimantes 3D internes, les techniciens des voitures de course ont pu rapidement produire eux-mêmes les prototypes et les pièces d'utilisation finale, ce qui leur a permis d'économiser du temps et de l'argent et d'exploiter pleinement la créativité des membres de l'équipe.
"Notre équipe a eu de nouvelles idées, de nouvelles utilisations, et notre utilisation de l'impression 3D s'est développée à partir de là. C'est devenu une chose quotidienne pour nous et nos imprimantes fonctionnaient en permanence. Nous ne nous attendions pas à ce que l'impression 3D devienne une partie intégrante de notre production. Nous n'avions pas l'habitude de fabriquer nos propres pièces ; nous achetions toujours chez des fournisseurs. Mais la possibilité de fabriquer nos propres pièces nous a ouvert les yeux et nous a permis de faire les choses mieux, plus vite, moins cher et plus efficacement", a ajouté M. Leavine. "La capacité de contrôler le processus de production en interne, sans avoir à gérer des fournisseurs externes qui ont également des demandes d'autres clients, était essentielle. Nous avons pu tout contrôler, du processus, à la qualité des pièces, et plus encore".
En utilisant la MÉTHODE, l'équipe a imprimé des nacelles de caméra factices qui ont été montées à l'arrière de la voiture. Grâce à la possibilité d'imprimer ces boîtiers sur place, ils n'ont pas eu à retirer les pièces prêtes pour la course de la voiture pendant le processus de fabrication de la carrosserie, ce qui a permis de gagner un temps considérable.
L'équipe a également utilisé la MÉTHODE X pour imprimer le conduit d'admission d'air à l'intérieur de la voiture, qui sert à amener de l'air frais dans le véhicule et qui est essentiel pour optimiser les performances du pilote pendant les courses. Comme les températures autour du conduit peuvent devenir très chaudes, il est essentiel que la pièce soit très robuste et capable de maintenir son intégrité même en cas de chaleur extrême.
Pour cette pièce, l'équipe a utilisé le nylon fibre de carbone MakerBot en raison de sa grande résistance et de ses capacités de résistance à la chaleur. Le Nylon fibre de carbone produit des pièces solides et précises et peut être utilisé pour imprimer des pièces de rechange en métal dans certaines applications. La chambre chauffante de l'imprimante METHOD X 3D atteint jusqu'à 110 degrés Celsius, ce qui permet aux pièces de refroidir progressivement pour éviter le gauchissement et le gondolage.
En outre, M. Leavine a pu tester les pièces imprimées en 3D beaucoup plus rapidement que s'il avait externalisé la production.
Il a noté : "Nous effectuons généralement beaucoup de tests sur nos pièces. La pression que nous leur imposons peut être 200 % plus élevée que celle qu'ils subiraient réellement sur la piste de course, ce qui nous permet de voir quelles pièces vont tomber en panne et à quel moment. Si une pièce critique tombe en panne pendant une course, cela peut faire la différence entre la victoire et la dernière place. Il est important de pouvoir tester la qualité des pièces, et de pouvoir les réitérer rapidement".
"Nous sommes très heureux de notre collaboration avec MakerBot. Ils nous ont aidés à démarrer et à obtenir des pièces de qualité sur les voitures de course", a-t-il conclu.
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