Cas d'utilisation de l'impression 3D : Dispositif d'alignement des vitres de la Ford Mustang

Ford Motor Company, fondée par Henry Ford en 1903, est un important constructeur automobile américain dont le siège social est situé à Dearborn, dans le Michigan. La gamme Ford Mustang est produite depuis 1964, ce qui en fait la voiture Ford produite depuis le plus longtemps.

Défi

Le dispositif utilisé pour positionner et installer avec précision la vitre de custode dans la Ford Mustang présentait plusieurs problèmes qui devaient être optimisés.

• Coûteux - la fabrication de l'outil a nécessité un usinage CNC et une soudure qui ont pris beaucoup de temps.
• Inefficacité - la configuration actuelle limitait les lignes de visibilité, ce qui rendait le processus d'installation plus difficile ; les conduites d'air pneumatiques externes ajoutaient à l'encombrement du luminaire.
• Lourd - le dispositif métallique complet avec les conduites d'air et les dispositifs de localisation était lourd, peu ergonomique et difficile à utiliser.

Dispositif d'alignement avant l'utilisation de la fabrication additive

Solution

La fabrication d'un nouveau dispositif de fixation imprimé en 3D à l'aide de la fabrication additive FDM a permis d'améliorer plusieurs fois la conception :

• Un interrupteur marche/arrêt de type gâchette pour une meilleure ergonomie.
• Réutilisation des détails de localisation des luminaires, des supports de montage et des commandes pneumatiques actuels.
• Supports intégrés pour les tubes pneumatiques et supports optimisés pour les vannes pneumatiques et les interrupteurs.
• Poignées ergonomiques
• Ajout de matériau là où la résistance est nécessaire et diminution de la densité là où elle ne l'est pas.

Fixation d'alignement imprimée en 3D pour la Ford Mustang

Impact

Après avoir produit la première itération du design, Ford a pu constater que des améliorations supplémentaires devaient être apportées. La ligne de vue sur les détails de la suspension de la fenêtre était bloquée par la barre supérieure du cadre principal. En outre, une déviation était constatée dans la direction latérale lorsque la ventouse principale était activée. Pour y remédier, la barre supérieure a été déplacée vers le haut et les supports de détails ont été redessinés afin d'offrir de meilleures lignes de vue pour la production. Une nervure interne a également été ajoutée pour renforcer le cadre et augmenter la rigidité latérale sans modifier la géométrie externe. La fibre de carbone Nylon 12 a été utilisée pour ce dispositif, ce qui a permis de réduire son poids, sans compromettre sa résistance ou sa rigidité.

La fixation d'alignement imprimée en 3D a été réduite à 10,65 livres, entièrement assemblée, ce qui a allégé la charge de travail de ses opérateurs. La fabrication additive a permis à Ford de mettre en œuvre des améliorations de conception, de les tester et d'apporter des modifications supplémentaires, à moindre coût et plus rapidement qu'en utilisant l'usinage CNC.

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