Les constructeurs automobiles expérimentent intensivement l’impression 3D pour toutes sortes de pièces automobiles, des simples pièces de finition intérieure aux pièces aussi complexes que les étriers de freins. Porsche va encore plus loin en expérimentant l’impression en 3D de l’intérieur des moteurs.
Mahle, un fournisseur allemand de pièces détachées, et Trumpf, un fabricant d’imprimantes 3D, ont aidé Porsche à fabriquer des pistons imprimés en 3D qui peuvent survivre dans un moteur à haute performance. La société a imprimé en 3D un ensemble de six pistons pour la 911 GT2 RS avec une poudre métallique de haute pureté en utilisant ce qu’elle appelle un procédé de fusion métallique par laser.
La chaleur générée par les faisceaux laser fait fondre la surface de la poudre pour lui donner une forme prédéterminée. C’est une méthode qui est bien plus avancé que l’imprimante 3D que vous pouvez avoir à la maison.
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Avec l’impression 3D, la pièce peut être réalisée “avec une structure optimisée pour les charges agissant sur les pistons“. Ainsi, ces pistons pèsent 10 % de moins que les versions forgées. Il y a également un conduit de refroidissement intégré dans la couronne qui n’aurait pas pu être réalisé par des méthodes conventionnelles.
“Grâce aux nouveaux pistons plus légers, nous pouvons augmenter le régime du moteur, diminuer la charge thermique des pistons et optimiser la combustion“, explique Frank Ickinger, du département de développement des moteurs avancés chez Porsche. “Cela permet d’obtenir jusqu’à 30 chevaux de puissance en plus sur le moteur biturbo de 690 chevaux, tout en améliorant le rendement“.
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Des essais pratiques concluants pour l’instant
En ce qui concerne les tests, six pistons ont été montés dans le moteur de la Porsche 911 GT2 RS. Le groupe motopropulseur a passé avec succès 200 heures d’essais d’endurance dans les conditions les plus difficiles du banc d’essai. Cela a représenté environ 6 000 kilomètres à une vitesse moyenne de 250 km/h. Cela comprend les arrêts de ravitaillement, et environ 135 heures à pleine charge. Le parcours d’essai comprenait également 25 heures de charge moteur, c’est-à-dire le mode de dépassement simulé d’un véhicule. Cette méthode de fabrication pourrait peut-être être réutilisée lors de la conception de la Porsche Taycan.
Source : MAHLE
