Impression 3D pour les crash tests automobiles : solutions en matériau composite pour l'acquisition de données
Les crash tests automobiles nécessitent des équipements capables de résister à des forces d’impact extrêmes. L’agence japonaise Photron a trouvé dans la fabrication additive une réponse efficace pour protéger les caméras et l’instrumentation lors des tests, en collaboration avec une société allemande spécialisée.
La perte de données lors des crash tests représente un problème critique pour l’industrie automobile. Souvent, les dommages ne proviennent pas de l’impact lui-même, mais du positionnement inadéquat des équipements de mesure.
La solution additive d'APS
Andy Schaefer, fondateur d'Additive Printing Solutions (APS), a développé une série de composants imprimés en 3D qui résolvent des problèmes spécifiques des crash tests.
Schaefer a fondé APS il y a cinq ans en Allemagne. Aujourd'hui, l'entreprise propose des services de conception et d'impression 3D, ainsi que des ateliers sur la fabrication additive pour former les fabricants à la “pensée AM”.
Pour les besoins de Photron, APS utilise des imprimantes pour polymères composites de Markforged et le matériau Onyx. Cette combinaison garantit la durabilité et la résistance mécanique nécessaires pour l’environnement extrême des crash tests.
- Boîtiers de protection pour caméras
- Adaptateurs pour câbles de différentes longueurs
- Équipements pour la gestion des câbles
Boîtiers pour caméras : maintenir la mise au point
Les caméras montées à l'intérieur des véhicules lors des crash tests doivent rester stables pour capturer des images nettes au moment critique de l'impact.
Les tests utilisent de petites caméras placées sous les sièges ou derrière le volant pour surveiller les mouvements. Cependant, l'impact peut perturber la mise au point, produisant des images floues précisément au moment le plus important.
APS a conçu des boîtiers installables autour des caméras avec des colliers de serrage. Ces composants protègent la caméra et la maintiennent stable, préservant la qualité des images lors de l'impact.
Adaptateurs pour câbles : modularité et standardisation
La diversité des longueurs de câbles représentait un problème de compatibilité qui nécessitait des solutions flexibles sans modifier les boîtiers existants.
Les caméras se connectent à une console de collecte de données, généralement placée dans le coffre ou à l'arrière du véhicule. Les boîtiers des caméras sont identiques, mais les connexions des câbles changent selon la longueur.
“ S'ils ont un câble de 3 mètres ou de 8 mètres, ils ont besoin d'adaptateurs différents ”, explique Schaefer. “ Ils ne veulent pas devoir créer un nouveau boîtier pour les caméras, donc je produis des adaptateurs qui permettent d'utiliser toujours le même boîtier ”.
Les adaptateurs ont une forme de disque et garantissent une connexion fiable. Schaefer les produit en trois tailles différentes pour les mesures de câble les plus courantes utilisées par Photron.
L'impression 3D permet de produire des composants spécifiques pour chaque configuration de test sans investissements dans des équipements dédiés ni stocks de magasin.
Gestion des câbles : compléter le système
Outre les boîtiers et les adaptateurs, APS fournit des équipements pour organiser et protéger les câbles qui relient les différents appareils de mesure.
La source mentionne qu'APS produit également des équipements de gestion des câbles qui intègrent le système d'acquisition de données. Ces composants complètent la solution globale pour les crash tests.
Matériaux et technologies : le choix d'Onyx
Le matériau Onyx de Markforged combine du nylon avec des fibres de carbone courtes, offrant une résistance mécanique et une capacité d'absorption des chocs.
Le choix du matériau est déterminant pour les applications qui doivent survivre à des impacts à haute énergie. Onyx garantit les propriétés mécaniques nécessaires tout en maintenant la précision dimensionnelle requise pour les composants de fixation et de connexion.
L'approche d'APS démontre comment la fabrication additive peut résoudre des problèmes spécifiques dans des secteurs critiques. La capacité de produire rapidement des composants personnalisés réduit les temps de développement et améliore la fiabilité des tests.
La collaboration entre Photron et APS met en évidence une tendance croissante : l’utilisation de l’impression 3D non pas pour produire des pièces finales du véhicule, mais pour créer des équipements et des supports qui améliorent les processus de développement et de validation.
article écrit à l'aide de systèmes d'intelligence artificielle
Questions & Réponses
Quels matériaux sont utilisés pour imprimer les boîtiers de protection pour les crash tests ?
Pour garantir la résistance mécanique et la durabilité nécessaires, APS utilise des imprimantes pour polymères composites Markforged avec le matériau Onyx. Cette combinaison est idéale pour résister aux forces d'impact extrêmes des tests automobiles.
Pourquoi est-il essentiel de protéger les caméras lors des crash tests ?
Les caméras doivent rester stables pour capturer des images nettes au moment critique de l'impact, évitant que les vibrations ou les déplacements ne produisent des photos floues. La perte de ces données visuelles constitue un problème critique pour l'analyse dans l'industrie automobile.
Comment l'impression 3D résout-elle le problème des différentes longueurs de câbles ?
La solution consiste à créer des adaptateurs en forme de disque permettant d'utiliser le même boîtier pour les caméras, quelle que soit la longueur du câble. Cette approche garantit la modularité et évite la nécessité de concevoir de nouveaux boîtiers pour chaque configuration.
Qui a développé les solutions additives pour les crash tests de Photron ?
Les composants ont été développés par Andy Schaefer, fondateur de l'entreprise allemande Additive Printing Solutions (APS). L'entreprise collabore avec Photron en fournissant des services de conception et d'impression 3D spécifiques pour protéger l'instrumentation et les caméras.
Quels types de composants ont été réalisés grâce à la fabrication additive ?
Les applications développées incluent des boîtiers de protection pour caméras fixables avec des colliers de serrage, des adaptateurs pour câbles de différentes longueurs et des équipements dédiés à la gestion des câbles. Ces éléments assurent le bon fonctionnement de l'instrumentation pendant l'impact.
