Pistons innovants d'une imprimante 3D pour une puissance et une efficacité accrues

Stuttgart. La technologie d’impression 3D est déjà utilisée chez Porsche dans la construction de prototypes, la fabrication de pièces de rechange pour les voitures de sport classiques ainsi que dans d’autres domaines. En coopération avec ses partenaires Mahle et Trumpf, le constructeur de voitures de sport est en train de franchir une nouvelle étape dans l’utilisation de procédés de fabrication additive pour les composants d’entraînement très sollicités – pour la première fois, les pistons du moteur haute performance du modèle phare de la 911, la GT2 RS, sont désormais produits avec une imprimante 3D.

L'impression 3D permet de fabriquer les pistons avec une structure optimisée pour les charges agissant sur les pistons. En conséquence, les pistons du projet de développement avancé pèsent dix pour cent de moins que les pistons de série forgés. Ils ont également un conduit de refroidissement intégré et fermé dans la couronne du piston qui n'aurait pas pu être produit par des méthodes conventionnelles. « Grâce aux nouveaux pistons plus légers, nous pouvons augmenter le régime moteur, abaisser la charge de température sur les pistons et optimiser la combustion », explique Frank Ickinger du département de développement de l'entraînement avancé chez Porsche. « Cela permet d'obtenir jusqu'à 30 ch de puissance supplémentaire à partir du moteur biturbo de 700 ch, tout en améliorant l'efficacité. »


Il existe un certain nombre de technologies différentes pour l'impression 3D. Toutess sont basées sur le principe que les composants sont construits couche par couche sans avoir à fabriquer au préalable un outil ou un moule spécial. Pratiquement n'importe quelle forme géométrique peut donc être réalisée. L'imprimante peut être alimentée avec les données de conception directement à partir de l'ordinateur. Les procédés de fabrication additive sont donc idéaux pour produire des structures conçues et optimisées grâce à l'intelligence artificielle (IA).

Les pistons de la 911 GT2 RS ont été fabriqués à partir de poudre métallique de haute pureté en utilisant le procédé de fusion laser-métal (LMF). Ici, un faisceau laser chauffe et fait fondre la surface de la poudre correspondant au contour de la pièce. Porschea a lancé le projet commun avec les partenaires de coopération Mahle et Trumpf. La qualité et les performances des composants ont été validées à l'aide de la technologie de mesure du partenaire du projet Zeiss.


Porsche utilise déjà des procédés de fabrication additive dans plusieurs domaines. Par exemple, un siège baquet complet imprimé en 3D est disponible depuis mai pour les séries de modèles 911 et 718. Ici, la section centrale du siège, en d'autres termes les surfaces du coussin et du dossier, est partiellement produite par une imprimante 3D. Les clients pourront choisir entre trois niveaux de fermeté (dur, moyen, doux) pour la couche de confort à l'avenir.

PorscheClassic utilise également des processus additifs pour reproduire des pièces de rechange en plastique, en acier et en alliage qui n'étaient plus disponibles auparavant. Un levier de déverrouillage pour l'embrayage de la Porsche 959, par exemple, provient aujourd'hui d'une imprimante 3D. Une vingtaine de pièces reproduites pour les modèles Porsche classiques sont actuellement fabriquées selon des procédés additifs. Cette technologie de fabrication est également techniquement et économiquement intéressante pour Porsche pour les séries spéciales et petites ainsi que pour les sports mécaniques. L'impression 3D offre donc un potentiel important pour Porsche en ce qui concerne les innovations de produits et de processus, ce qui permettra aux clients de bénéficier de produits fascinants et individuels.

Source : Communiqué et Photos Porsche France