L'impression 3D avec de la fibre de carbone permet à des véhicules uniques de devancer la concurrence

À quand remonte la dernière fois où vous avez acheté un produit physique qui vous a fait vivre une expérience extraordinaire ? Si vous êtes un utilisateur de Onewheel, vous connaissez probablement la réponse. Onewheel est un véhicule de transport électrique personnel qui ressemble à un skateboard motorisé, mais dont les sensations sont bien plus proches de celles du snowboard sur de la poudreuse fraîche.

Onewheel est la création de Kyle Doerksen, fondateur de Future Motion et inventeur de Onewheel. "J'ai grandi dans l'ouest du Canada et j'aimais cette sensation de flottement du snowboard sur la poudreuse et je voulais vivre cette expérience tout en roulant en ville." .

Les innovateurs de produits tels que Doerksen et Future Motion sont généralement des leaders dans leur domaine, qui concrétisent une vision et créent un marché qui n'existait pas auparavant. Mais être le premier sur le marché ne garantit pas nécessairement un succès à long terme. Future Motion doit agir rapidement pour rester en tête des suiveurs qui cherchent à s'enrichir avec des idées copiées. Cela signifie qu'il faut constamment innover pour que la Onewheel aille plus vite et plus loin que la concurrence. Pour y parvenir, Future Motion s'appuie sur le prototypage rapide et l'impression 3D, qui constituent une part importante de sa philosophie de conception.

Doerksen raconte : "Lorsqu'il s'est agi de construire Onewheel, l'une des choses qui m'a enthousiasmé était la possibilité d'utiliser l'impression 3D pour fabriquer des composants que nous pourrions boulonner sur un Onewheel et tester immédiatement. Nous avons donc largement utilisé le prototypage de type FDM® depuis les tout premiers prototypes de Onewheel."

La conception d'une expérience telle que le snowboard lorsque vous roulez réellement dans les rues de la ville nécessite beaucoup d'essais et d'erreurs. Certaines idées de conception ne peuvent pas être validées par un simple modèle CAO ; elles doivent simplement être testées, souvent par le biais de multiples itérations. C'est une autre raison pour laquelle les ingénieurs de Future Motion comptent sur l'impression 3D FDM. "La possibilité d'imprimer en 3D peut définitivement réduire le temps nécessaire à l'itération", explique l'ingénieur Beau Robertson. Ce type de développement rapide d'idées est ce qui aide Future Motion à tenir la concurrence à distance.

"Nous utilisons l'impression 3D littéralement jour et nuit et cela nous aide simplement à avancer très rapidement. Les gens voient notre succès, ils veulent nous copier et essayer de nous surpasser d'une manière ou d'une autre. Nous utilisons donc le prototypage 3D pour faire progresser rapidement notre produit".

Le prototypage fonctionnel devient plus exigeant lorsque le produit est un véhicule en mouvement, même un petit véhicule électrique personnel comme le Onewheel. Conçu pour imiter l'action de carving d'un snowboard ou d'une planche de surf, il est inévitable que les utilisateurs veuillent pousser leur Onewheel pour en faire plus.

Prototypes d'ailes imprimés en 3D à partir d'ASA (bleu) et de FDM Nylon 12CF (noir).

Prototypes d'ailes imprimés en 3D à partir d'ASA (bleu) et de FDM Nylon 12CF (noir).

Les rails latéraux en aluminium sont deux des principales pièces structurelles de Onewheel. Mais l'essai d'un nouveau design de rail nécessite un usinage fastidieux, ce qui freine la mise en œuvre rapide d'une idée. Comme solution, Future Motion est revenu à sa philosophie de prototypage rapide FDM, mais cette fois, elle a utilisé le FDM Nylon 12CF™, un thermoplastique rempli de fibres de carbone, suffisamment solide et rigide pour supporter un cycliste Onewheel.

"Le nylon-12 (fibre de carbone) nous donne la possibilité de prototyper une pièce que nous aurions normalement voulu usiner en aluminium, de la tester et de l'utiliser. Nous pouvons itérer plus rapidement de cette façon", explique Robertson. L'impression 3D avec un nylon en fibre de carbone suffisamment solide pour le prototypage fonctionnel permet à Future Motion d'innover rapidement et d'affiner la Onewheel, ce qui l'aide à conserver sa position de leader sur le marché.

Doerksen pense qu'ils vont étendre l'utilisation de l'impression 3D à mesure que de nouveaux matériaux seront disponibles. Leurs imprimantes FDM actuelles "sont des bêtes de somme" et permettent à Future Motion de produire les pièces dont elle a besoin. Mais comme l'explique Doerksen, "maintenant, la frontière pour nous est vraiment le prototypage dans ces nouveaux matériaux qui sont plus forts et plus performants, et qui nous permettent de faire des choses que nous n'aurions jamais pu faire auparavant".

En savoir plus sur l'impression 3D avec des matériaux en fibre de carbone.

TECHNOLOGIE EN VEDETTE :

FDM Nylon 12CF

FDM Nylon 12CF™ est un thermoplastique chargé en carbone qui présente d'excellentes caractéristiques structurelles. Le matériau est composé d'un mélange de résine Nylon 12 et de fibres de carbone hachées, à une charge de 35% en poids.

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