Comment les technologies SAF, P3, Technologie d'impression 3D FDM et PolyJet ont révolutionné la formation des étudiants intéressés par la fabrication de véhicules électriques.
Le groupe de recherche sur les véhicules électriques R2X (Run to Xtreme), rattaché au département d’ingénierie mécanique de l’université de Dankook, file – comme son nom l’indique – vers l’extrême. C’est un pôle où des ingénieurs passionnés se réunissent pour mener des recherches, concevoir et développer des technologies de nouvelle génération pour les véhicules électriques.
Fondé en 2002, R2X compte actuellement environ 52 étudiants qui y participent activement. L’équipe participe régulièrement à la catégorie « véhicules électriques » du concours universitaire de voitures de course construites par les étudiants (Formula Student), organisé par la Société coréenne des ingénieurs automobiles (KSAE), et s’est imposée comme un concurrent de poids dans le sport automobile universitaire national grâce à une technologie innovante et à des résultats exceptionnels. Lors de l’édition 2024, nous avons réalisé l’exploit remarquable de remporter le Prix d’encouragement dans la catégorie E-Formula avec notre voiture de formule électrique construite par nos soins.
R2X conçoit et fabrique des composants clés qui ont un impact direct sur les performances des véhicules. Ce processus est un parcours long et ardu. Le traitement manuel de la fibre de verre ou des composites de carbone nécessite beaucoup de temps et d’efforts avant que les pièces proprement dites puissent être produites. Pour un club étudiant disposant d’un temps et d’effectifs limités, le recours au travail manuel rend difficile l’affectation de ressources à des modifications ou à des améliorations de conception susceptibles de déboucher sur de meilleurs résultats.
Les limites de mise en œuvre sont également évidentes. Avec les méthodes de fabrication conventionnelles, il est pratiquement impossible de fabriquer des pièces aux formes complexes et simplifiées, ou dotées de structures internes optimisées pour l’aérodynamisme. Par conséquent, les ingénieurs doivent souvent se contenter de conceptions réalisables, plutôt que de celles qui optimisent les performances. Cela constitue un obstacle invisible qui freine la créativité et l’innovation de l’équipe. Refusant de considérer ces limites comme inévitables, R2X relève le défi de front grâce à l’impression 3D, un nouveau paradigme de fabrication qui permet de créer des véhicules plus rapides, plus légers et plus productifs.
Le parcours menant à l’introduction de l’impression 3D chez R2X marque un tournant majeur dans la stratégie d’ingénierie, qui va bien au-delà de la simple adoption de nouveaux équipements. R2X a mis en place une stratégie d’ingénierie axée sur l’application de la solution la mieux adaptée à chaque problème, plutôt que de s’appuyer sur une seule technologie ou un seul outil pour tout. J’ai examiné attentivement la gamme d’imprimantes 3D de Stratasys. À l’issue de cette étude préliminaire, R2X a sélectionné et utilisé de manière stratégique quatre technologies clés — SAF, P3, FDM et PolyJet — afin de répondre aux exigences des composants essentiels.
L’introduction des solutions d’impression 3D Stratasys n’a pas seulement changé la façon dont les pièces sont fabriquées pour R2X : il s’agit d’une véritable innovation. Tout d’abord, le processus de développement a été simplifié. Le temps et les efforts auparavant nécessaires à la fabrication des conduits de refroidissement des batteries ou à la réalisation des opérations de post-traitement ayant été éliminés, les membres de l’équipe ont été libérés des tâches répétitives. Le temps et les ressources précieux ainsi économisés peuvent désormais être consacrés à des activités à forte valeur ajoutée telles que la conception, la simulation et l’analyse de données. Cela constitue un avantage concurrentiel inestimable pour les équipes d’étudiants qui doivent optimiser leur productivité avec des ressources limitées.
L’amélioration des performances du véhicule qui en résulte constitue une réussite sans précédent. Le conduit de refroidissement fabriqué à l’aide de la technologie SAF empêche la surchauffe de la batterie et garantit une puissance de sortie stable, tandis que la poignée ergonomique créée grâce à la technologie P3 réduit la fatigue du pilote et contribue à réduire les temps au tour. Le châssis, fabriqué d’un seul tenant à l’aide de la technologie d'impression 3D FDM, augmente la rigidité de la carrosserie et réduit le poids, améliorant ainsi les performances dynamiques, tandis que les pièces extérieures produites avec la technologie PolyJet rehaussent la qualité globale du véhicule.
La collaboration entre R2X, de l'université de Dankook, et Stratasys illustre clairement comment la Technologie d'impression 3D peut transformer le paysage des véhicules électriques de nouvelle génération. R2X a repoussé les limites de la fabrication traditionnelle en tirant parti des diverses plateformes technologiques de Stratasys pour concrétiser des conceptions audacieuses et imaginatives et pousser les performances des véhicules à l’extrême, remportant ainsi des succès en compétition. Et le défi de R2X ne s’arrête pas là. Le président Hyun Ye-chan a déclaré : « Avec les membres de mon équipe, nous continuerons à repousser les limites, comme notre nom l’indique », révélant ainsi ses aspirations pour l’avenir.
