Fines et délicates comme une toile d'araignée, ultra légères, aussi résistantes qu'une structure en acier massif, les
pièces imprimées en 3D présentent bien des avantages, mais leur fabrication coûte cher.
C'est la raison pour laquelle les pièces imprimées en 3D sont principalement utilisées dans l'aéronautique et le spatial.
Bugatti a réalisé des
embouts d'échappement en titane imprimé en 3D pour ses hypersportives.
C'est la première pièce métallique apparente imprimée en 3D avec homologation
routière.
L'embout placé à l'arrière de la Chiron Pur Sport fait environ 22 centimètres de long, 48 centimètres de large et 13 centimètres de haut. Grille et support inclus, l'embout d'échappement Bugatti pèse 1,85 kilogramme, soit environ 1,2 kilogramme de moins que celui de la Chiron.
Quatre lasers de 400 Watt impriment simultanément la pièce dans le titane. Celle-ci présente une épaisseur de 0,4 millimètre au niveau de ses parois les plus fines.
Environ 4 200 couches de poudre métallique sont superposées les unes sur les autres et sont fondues ensemble. L'épaisseur minimale est rendue possible par la structure en treillis qui remplit un
espace creux avec de nombreuses entretoises filigranes. Les parois se soutiennent mutuellement pendant le processus de fabrication.
L'embout d'échappement de la Chiron Pur Sport est conçu
en une seule couche, quand c'est possible.
Dans la partie à une couche, une
structure bionique en nid d'abeille renforce la rigidité des parois.
Cet embout r
ésiste à des températures de plus de 650 degrés Celsius. La paroi extérieure est double afin de garantir l'isolation thermique.
L'embout d'échappement protège ainsi les pièces voisines d'une chaleur de rayonnement excessive, lorsque le moteur tourne à plein régime.
Le flux d'air frais autour de l'embout refroidit la pièce en elle-même.
L'embout d'échappement de la Chiron Sport couvre quatre tuyaux du système d'échappement six flux à l'arrière. Sur le plan technique, ses tubes larges et résistants facilitent l'évacuation des gaz d'échappements brûlants par l'arrière pour éviter toute accumulation thermique. Cette pièce imprimée pèse 2,2 kilogrammes, soit 800 grammes de moins qu'un embout normal.
Le système d'impression laser spécial utilisé pour l'impression 3D se compose d'un ou plusieurs lasers qui font fondre à tour de rôle des couches de poudre de 3 à 4 microns.
L'impression de l'embout d'échappement dure plusieurs jours. Après l'impression en Inconel 718, des contrôleurs matériau scannent la pièce par tomodensitométrie (TDM) afin de détecter les éventuelles erreurs d'impression telles que les bulles d'air. Dans le cas de l'impression en titane pour la Chiron Pur Sport, les ingénieurs chargés des tests mesurent la pièce de manière optique à l'aide d'un procédé 3D. Les parois extrêmement fines permettent de détecter les éventuelles bulles d'air de taille significative depuis l'extérieur. Pour finir, l'embout brut de la Chiron Sport est finement sablé au corindon et laqué en noir avec une peinture céramique haute température pour une protection élégante. Chaque élément est contrôlé.
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