Renault et le CEA améliorent le confort des voitures grâce à l’impression 3D

Le Groupe Renault et le Commissariat à l’énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA) ont récemment annoncé qu’ils utilisaient l’impression 3D pour établir de nouvelles normes pour les intérieurs de voitures. Après deux ans de recherche et d’essais conjoints, ils ont mis au point une structure matérielle qui permet une personnalisation et des performances accrues dans les habitacles des véhicules. L’expertise technique des deux acteurs a fait ses preuves l’année dernière, lorsque le Groupe Renault et le CEA ont produit un chargeur bidirectionnel efficace pour les véhicules électriques en 2023. Voyons maintenant le dernier résultat de cette collaboration fructueuse.

La combinaison de la conception numérique et de l’impression 3D a permis de créer une structure maillée organisée (treillis). Les différents fils et mailles de cette structure peuvent être paramétrés en trois dimensions, créant ainsi des réseaux multicouches dont les couches remplissent une fonction unique. Bien que ce concept soit techniquement difficile, la production ultérieure est réalisée très rapidement en une seule étape à l’aide d’un processus d’impression 3D. Cela évite l’assemblage habituel de pièces individuelles, et les sièges, les accoudoirs, etc. peuvent être imprimés en une seule étape. Renault et le CEA ont utilisé un TPU pour les pièces intérieures. Ce matériau présente des propriétés mécaniques adaptables et des performances accrues. Il est également recyclable et sa compatibilité avec les biomatériaux est à l’étude.

Crédits photo : H. Gleyzes / CEA

Les matériaux, les processus de fabrication et la conception contribuent à rendre les pièces intérieures plus légères, plus puissantes et personnalisables. Dans le cas des sièges de la voiture, une réduction de poids de 30 % a été obtenue tout en réduisant l’épaisseur des composants. Une autre motivation essentielle de la recherche était de créer des équipements intérieurs confortables qui remplissent également leur fonction. La structure TPU imprimée répond à ces exigences, car elle permet à un seul matériau d’assurer le confort, l’amortissement, l’absorption des chocs et le soutien à l’intérieur.

Renault et le CEA ont également cherché à créer des composants personnalisables. L’impression 3D est un processus qui permet d’obtenir des formes et des textures individuelles et de personnaliser de nombreux aspects. Les pièces intérieures fabriquées peuvent ainsi être adaptées à la forme du corps de l’utilisateur, ce qui augmente également le confort de conduite. Ce sont les raisons pour lesquelles le CEA et Renault veulent se concentrer davantage sur la fabrication additive. Alors que Renault produisait des pièces d’outillage et des prototypes par impression 3D, la fabrication additive fait son entrée dans la conception, comme le montre ce dernier exemple.

Le CEA reconnaît également le potentiel de l’impression 3D, comme le souligne François Legalland, directeur du CEA-Liten : « La liberté presque totale de design, l’économie de matière ou l’optimisation du poids, la personnalisation, l’intégration de fonctions ou la réduction des délais de fabrication font de la fabrication additive une filière soutenue avec force par le CEA. Cette réalisation avec Renault Group conforte la force de cette discipline autour du développement des nouveaux matériaux architecturés grâce au design, de leur caractérisation et de leur intégration dans des filières applicatives. » Pour en savoir plus, cliquez ICI.

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*Crédits photo de couverture : Renault