Grandes surfaces sans soudure Usinage laser avec LFR
Avec le triomphe des voitures électriques, la grille de calandre, qui marque le design, devient superflue dans son application classique. Néanmoins, la partie avant reste l’un des éléments de design les plus importants. Chez BMW AG, on explore depuis quelques années de nouvelles voies dans la conception et la fonctionnalisation de la partie avant. Cette étude de cas montre le rôle de la technologie laser d’ACSYS dans ce processus et son impact sur d’autres domaines de la conception de produits.
Hier comme aujourd’hui
Créateur de style : le rein
Pouvez-vous imaginer une automobile BMW sans son rein caractéristique ? Depuis le début des années 30, une calandre en forme de rein caractérise le design de tous les modèles BMW. Il existe même un article Wikipedia à ce sujet. À l’ère de l’électromobilité et de la réduction significative du rayonnement thermique des moteurs électriques, la calandre n’a plus qu’une fonction limitée de régulation de la température. De nombreux fabricants ont complètement abandonné ce composant. Chez BMW, on suit une autre voie. Pour le nouveau développement de la BMW iX, le module avant devait devenir un point fort du design avec une fonction et explorer délibérément de nouvelles possibilités de design extérieur.
Le défi de la forme et de la fonction
Vue de face, la BMW iX donne l’illusion d’une calandre classique grâce à son aspect 3D réaliste. Le composant plastique tridimensionnel est plus qu’un simple élément de design. La structure multimatériaux comprend d’une part des pièces brutes en technologie PC/PUR et d’autre part un film chauffant appliqué très près de la surface. Un aspect essentiel est la perméabilité aux capteurs, tels que les radars ou les lidars, pour mesurer la distance, la vitesse et la visibilité. Le défi était donc d’obtenir une apparence 3D proche de la réalité sans compromettre les fonctionnalités souhaitées.
Tout d’abord, la surface de classe A est réalisée à l’aide d’un procédé innovant de polyuréthane (PUR) par inondation, puis les couches colorantes sont appliquées au verso. Mais cela ne crée pas l’aspect 3D et ne garantit pas la fonctionnalité.
Technologie laser pour l’enlèvement de peinture sur de grandes surfaces et pour le revêtement PVD
Le décapage de la peinture au laser est une pratique courante depuis de nombreuses années dans différents secteurs industriels, par exemple pour la création de designs de jantes dans le secteur de la mobilité. Pour le rein BMW, le défi résidait dans la taille de la pièce, sa forme tridimensionnelle et la précision requise pour obtenir les effets optiques souhaités sans avoir à découper le processus laser, ce qui entraîne des points de départ visibles lors de la conception. La réponse des experts en laser d’ACSYS à ce défi est le Large Field Removal (LFR).
Grâce à la technologie avancée LFR®, il est possible de traiter de grandes zones de travail en une seule fois. Toute la zone est traitée sans mouvement d’axe. Grâce à l’usinage laser continu, la taille du spot du laser reste précise et il n’y a pas d’amorces ou de chevauchements visibles lors de l’usinage.
Enlèvement partiel de couche par laser à impulsions ultracourtes
Les lasers à impulsions ultracourtes (USPL) permettent d’éliminer précisément les couches de peinture et de revêtement sur les pièces sans endommager le matériau sous-jacent. Avec des durées d’impulsion allant de la picoseconde à la femtoseconde, ils permettent un contrôle sans précédent de l’énergie transmise au matériau. De cette manière, les impulsions ultracourtes permettent de créer des structures très fines sur presque tous les matériaux sans les modifier thermiquement de manière significative. Pour le rein BMW, deux têtes laser de 70 watts sont utilisées pour l’ablation laser simultanée et l’optimisation du temps de cycle qui en résulte.
Conclusion
Grâce à la technologie laser moderne, de nouveaux espaces de liberté apparaissent dans la conception de produits et de composants pour l’intérieur et l’extérieur des automobiles. Même les grandes surfaces, jusqu’à 2 000 x 2 000 mm, peuvent être décapées couche par couche à l’aide de la technologie avancée LFR®. En outre, l’utilisation de lasers à impulsions ultracourtes permet de réaliser des structures et des designs de surface très fins, qui répondent aux exigences les plus élevées en matière d’optique et de qualité.
Sources des images :
– Wikimedia Commons (Mateus), CC-BY
– Wikimedia Commons (Spurzem), CC-BY-SA
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Ardalan Masoumi
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