BMW Group fait appel à l'impression 3D pour la fabrication de nouveaux préhenseurs robotisés

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Nouveaux préhenseurs BMW

Le constructeur automobile BMW Group mise sur l’impression 3D depuis déjà quelques années pour les pièces automobiles, d’outillage ou encore d’aide au travail. 

En 2023, l’entreprise avait imprimé plus de 300 000 pièces destinées à différents usages. 

L’avènement de l’impression 3D a marqué un tournant décisif dans le domaine de la robotique, en particulier dans la conception et la fabrication de préhenseurs et de gabarits de posage. Cette technologie apporte une flexibilité sans précédent et permet une personnalisation accrue, une réduction des coûts et une rapidité de production inégalée. L’impression 3D favorise ainsi une innovation constante dans le secteur de la robotique en permettant de produire des pièces uniques tout en respectant des critères précis. Pour en savoir plus, retrouvez notre article dédié à ce sujet. 

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Les préhenseurs robotisés

BMW a dévoilé des préhenseurs XXL imprimés en 3D. Ces derniers ont été placés sur une presse pour la production de tous les toits en polymère renforcé en fibres carbone (PRFC) des modèles de BMW M GmbH. 

Ce préhenseur pèse environ 120kg et peut être imprimé en 22 heures. 

Les préhenseurs lancés par le constructeur ont été imprimés avec deux procédés d’impression 3D. 

Dans un premier temps, les parties préhenseur à vide et à aiguilles ont été imprimées par frittage de poudre (SLS). Ensuite, la partie comprenant la coque de toit et la structure porteuse ont été fabriquées par dépôt de matière à grande échelle : Large Scale Printing (LSP). 

Grâce à la fabrication additive, le préhenseur est environ 20% plus léger que ceux utilisés précédemment. La légèreté de ce préhenseur permet une installation plus facile et une durée d’utilisation rallongée. 

L’utilisation de ces deux méthodes d’impression permet de réduire le temps de cycle. 

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Le robot préhension bionique

Au cours de l’année 2023, de nouvelles générations de pince encore plus légères ont fait leur apparition : le robot de préhension bionique. 

Ce robot combine la coque de toit de l’imprimante LSP avec des aspirateurs SLS et une structure portante optimisée sur le plan bionique. 

Pour ce faire, un moule avec des noyaux imprimés est utilisé pour le moulage en sable. Ce moule est ensuite coulé avec la structure complexe en aluminium. Le nouveau préhenseur est 25% plus léger que son prédécesseur, ce qui signifie que l’ensemble du processus de fabrication d’un toit en PRFC de la BMW M3 peut être réalisé avec un seul robot, au lieu de 3 comme auparavant. 

Ce préhenseur peut tenir et déplacer l’ensemble du plancher d’une BMW i4. 

L’impression 3D est utilisée pour créer un moule de moulage en sable, qui est rempli d’aluminium liquide. Le support est optimisé en termes de poids et de capacité de charge maximale. Ce robot de ne pèse que 110kg, il est dont 30% plus léger que le modèle précédent. 

La fabrication par moulage au sable et en aluminium permet de représenter des structures complexes optimisées en fonction de la charge. 

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