L'impression 3D dans l'automobile. Toyota optimise ses opérations d'assemblage grâce à Zortrax.

La multinationale automobile japonaise Toyota a révélé comment l'adoption de l'impression 3D Zortrax a contribué à optimiser ses opérations d'assemblage de véhicules.

Dans ses deux usines polonaises de Walbrzych et de Jelcz-Laskowice, Toyota est passé de l'usinage CNC de gabarits et de fixations à la production à la demande avec Zortrax M300 Plus. Ce faisant, le constructeur automobile a pu réduire les coûts et les délais d'approvisionnement des outils essentiels et des pièces de rechange, optimisant ainsi les performances de sa ligne de production.

"Nous n'avons pas besoin de stocker des pièces de rechange, car nous pouvons les imprimer en 3D à la demande. Nous pouvons lancer un processus d'impression 3D dès que le besoin s'en fait sentir", explique Łukasz Kondek, ingénieur responsable de l'impression 3D chez Toyota. "Nous n'avons pas besoin d'attendre que notre service d'outillage (ou un sous-traitant) ait la capacité d'honorer nos commandes. L'impression 3D réduit le temps d'attente de l'outillage nécessaire de plusieurs semaines à quelques jours, voire quelques heures."

Imprimantes 3D Zortrax M-Series.

Bien que Zortrax ait étendu sa gamme à la technologie d'impression 3D en résine en 2018 avec le lancement du système original Inkspire, elle est surtout connue comme fabricant de machines de fabrication par filament fondu (FFF). Dans cette technologie, la firme propose ses imprimantes 3D Endureal, M200 Plus, M300 Dual et M300 Plus, chacune fonctionnant avec sa technologie d'extrusion brevetée Layer Plastic Deposition Plus (LPD).

Toyota a choisi la plus grande des trois, qui, grâce à son volume de construction de 300 x 300 x 300 mm, est capable de créer d'énormes pièces en une seule impression. En pratique, cela signifie que les utilisateurs n'ont pas besoin de diviser les modèles de grand format en pièces séparées pour les assembler, ce qui peut nécessiter l'intégration de joints, des faiblesses qui affectent souvent la durabilité à long terme.

Le logiciel de gestion des fermes (imprimantes 3D multiples) inclus dans le système le rend également particulièrement adapté à un déploiement à grande échelle, tandis que sa compatibilité avec des filaments tiers lui a permis de trouver des applications très variées, allant du prototypage de produits d'énergie solaire à la fabrication de costumes de cosplay uniques inspirés du Cyberpunk.

Pour améliorer encore les capacités de son offre, Zortrax continue d'introduire des matériaux et des mises à niveau pour ses machines. L'année dernière, l'entreprise a lancé un nouveau filament d'impression 3D Z-PEEK de qualité spatiale. Depuis, Zortrax a lancé ses packs Full Metal, qui rendent possible l'impression 3D de métal sur l'Endureal.

Los avances polacos de Toyota en impresión 3D

Gran parte del trabajo en las fábricas de Toyota en Polonia gira en torno al montaje de motores en los coches que ensambla y luego vende en Europa. Dentro de las instalaciones, en las que más de 3.000 empleados trabajan actualmente en vehículos Toyota tanto de gasolina como híbridos, hay laboratorios dedicados a la impresión 3D que han instalado equipos Zortrax por valor de más de 100.000 zł (23.000 dólares).

Durante años, los ingenieros de las instalaciones polacas de Toyota han utilizado la Zortrax M300 Plus en aplicaciones de producción de plantillas, herramientas y piezas de recambio. Las piezas que se imprimen actualmente en 3D en la planta de la empresa se dividen en cuatro categorías: plantillas de posicionamiento, plantillas de montaje, herramientas de montaje y cubiertas. Una vez impresas, suelen combinarse con otros componentes creados mediante tecnologías sustractivas para formar conjuntos integrados.

Por ejemplo, los indicadores utilizados en algunos vehículos Toyota tienen un cuerpo impreso en 3D. Sin embargo, como las clavijas de estos instrumentos están continuamente en contacto con una superficie metálica, ahora se mecanizan mediante CNC, de forma que se mejora su durabilidad.

Además, las plantillas de la línea de montaje de Toyota eran fabricadas anteriormente por un departamento independiente equipado con máquinas CNC. Como resultado, los ingenieros de la empresa tenían que diseñar estas herramientas teniendo en cuenta las limitaciones que les imponían las tecnologías de fabricación tradicionales. Sin embargo, desde que cambió a la impresión 3D, Toyota ha podido reducir drásticamente sus plazos de entrega y minimizar las interrupciones en la cadena de montaje.

"Uno de los principales beneficios de la implementación de las impresoras 3D de Zortrax en la fabricación y la industria es su construcción estable y probada y su facilidad de mantenimiento", añade Michał Siemaszko, Director de I+D de Zortrax. "Eso significa que los fabricantes globales como Toyota pueden confiar en ellos mientras imprimen equipos críticos para mantener la línea de montaje en funcionamiento"

L'AM dans les gabarits, les outils et les fixations pour l'automobile

Toyota est loin d'être le seul constructeur automobile à imprimer en 3D des gabarits, des fixations et des outils, et la technologie continue de gagner du terrain dans l'automobile. En 2021, il a été annoncé qu'Audi utilisait désormais davantage d'outillage imprimé en EOS-3D dans son centre d'impression 3D sur métal d'Ingolstadt, où sont assemblés des modèles tels que la berline A4.

Cette année-là, il a également été révélé que Skoda déployait l'impression 3D dans la production de pièces détachées automobiles, de prototypes et d'applications d'outillage. Dans le cadre de ses plans visant à doubler la numérisation dans ses installations de fabrication, l'entreprise a mis en place plusieurs fermes d'impression avec des systèmes développés par des marques d'impression populaires telles que Prusa.

En outre, FreeFORM Technologies a imprimé en 3D des outils pour l'industrie automobile en utilisant le système de projection de liant ExOne. Dans le passé, l'entreprise a imprimé en 3D un composant d'outillage complexe en bout de bras pour Allegheny Electric Service, qui l'a ensuite fixé à un robot FANUC à six axes dans le cadre d'un système d'inspection des pièces.

Article de 3D Printing Industry

https://3dprintingindustry.com/news/zortrax-3d-printing-helps-toyota-drive-down-the-cost-and-lead-times-of-its-assembly-jigs-220452/