L’impression de l’outillage en 3D au service de la production chez Opel

● Le team Ingénierie virtuelle de Rüsselsheim exploite le potentiel de l’impression 3D
● 40 outils réalisés en impression 3D vont être utilisés pour produire l’ADAM ROCKS
● Un rôle de pionnier dans le domaine de l’impression 3D au sein du groupe GM

Pour certains, c’est une technologie qui est encore du domaine du futur. Mais chez Opel, c’est déjà une réalité qui fait partie du quotidien : l’outillage réalisé en impression 3D prend de plus en plus d’importance dans la production. A Rüsselsheim, une équipe de six personnes dirigée par l’ingénieur en Simulation virtuelle Sascha Holl imprime des outils de montage en plastique qui seront utilisés dans les usines Opel en Europe. Moins chers et plus rapides à produire, ces outils sont utilisés à Eisenach pour l’assemblage de l’ADAM et du nouvel ADAM ROCKS. Ce n’est encore qu’un début : les spécialistes d’Opel pensent que l’utilisation d’outils réalisés à partir d’une imprimante 3D va continuer à se développer. « A l’avenir, de plus en plus d’outils de montage 3D seront intégrés dans le processus de production, » pronostique Sascha Holl.

Dans la production de l’ADAM ROCKS, qui sera lancé en septembre, le constructeur utilise à Eisenach un gabarit de montage – un cadre rigide spécifique – réalisé à l’aide d’une imprimante 3D qui sert à mettre en place le logo du nom du véhicule sur la vitre latérale. Et pour le pare-brise, on utilise de même un guide imprimé en 3D pour simplifier le processus de montage et garantir la précision du montage. D’autres outils créés en impression 3D sont encore utilisés pour fixer le seuil chromé dans les embrasures de portes de l’ADAM ROCKS, ou pour monter le toit en toile Top Swing offert en série. Quelque 40 pièces servant à faciliter le montage ou gabarits d’assemblage sont ainsi utilisées à Eisenach.


Cet outillage a été mis au point sur ordinateur pendant la phase de développement de l’ADAM ROCKS. « Cela nous permet de procéder à des adaptations rapides des pièces. Si quelque chose change sur le véhicule, nous pouvons facilement modifier l’outil en quelques simples clics, » explique Sascha Holl. « Le processus d’impression 3D nous permet de produire toutes les formes imaginables. Contrairement au système traditionnel de fabrication, nous n’avons aucune limite. »

Le team d’Ingénierie virtuelle de Rüsselsheim a à sa disposition des astuces pour réaliser des pièces de grande taille. Grâce à une technologie sophistiquée qui permet de regrouper plusieurs éléments plus petits, il est possible de produire des pièces plus grandes. Ce fut le cas par exemple pour développer un outil d’aide pour le montage du seuil latéral ou du spoiler arrière de l’ADAM ROCKS.

Lors de l’impression en 3D, le plastique est fondu et déposé en couches successives, dont chacune mesure à peine 0,25 mm d’épaisseur. Le plastique utilisé est léger, robuste et polyvalent. Les corps creux et les déports sont automatiquement traités avec un matériau de remplissage, et la pièce est nettoyée ensuite dans une sorte de lave-vaisselle. « Le processus est comparable à la construction d’un pont ou d’une balustrade, » explique Sascha Holl. « Les éléments hauts ou en saillie doivent être étayés et soutenus jusqu’à ce que l’ensemble soit complètement durci. C’est à ce moment-là seulement que l’on peut enlever l’ossature de soutien. »

Certains gabarits nécessaires à l’assemblage final étaient auparavant fabriqués à la main dans un processus complexe, qui utilisait un mélange de résine et de métal. Grâce à l’impression 3D, le coût de production de ces outils a pu être réduit de 90%. En outre, les outils imprimés sont prêts à l’emploi après environ huit heures, et sont jusqu’à 70% plus légers. Un autre avantage est que ces outils peuvent être travaillés mécaniquement et chimiquement. Ainsi, ils peuvent être percés, usinés, poncés, vernis et collés, ou montés et associés à divers autres éléments. Il est également possible de procéder à des corrections ergonomiques sur un PC en quelques minutes. « Nous pouvons adapter l’outil à chaque poste de montage, et le rendre plus facile à utiliser pour nos collègues qui travaillent sur chaîne, » ajoute Sascha Holl.

La production de l’Opel Insignia et du cabriolet Cascada bénéficie également d’un outillage réalisé en impression 3D, type d’outillage qui sera progressivement intégré au montage d’autres modèles Opel. Les nouvelles versions de la Corsa, du Vivaro et du Mokka, qui doivent commencer à être produites sur les lignes d’assemblage de Saragosse dès cette année, figureront par ces modèles bénéficiant de l’apport d’un outillage produit à partir d’une imprimante 3D. Leur utilisation de plus en plus répandue fera d’Opel un pionnier dans ce domaine au sein du groupe GM.