6 juin 2018

IAV tente le piston en impression 3D

L’impression 3D permet de repousser les limites mécaniques et thermiques des pistons pour moteurs essence et diesel.

La société d’ingénierie IAV GmbH a exposé au dernier congrès SIA Powertrain différents pistons imprimés en fusion laser SLM (Selective Laser Melting). L’un des intérêts de cette technologie est de pouvoir employer une matière difficile à utiliser avec les moyens conventionnels : l’aluminium avec particules en céramique Al MMC (Aluminum Metal-Matrix Composites). Ce composite est caractérisé par une limite élastique et une rigidité élevées, ainsi que par une bonne rétention des propriétés mécaniques à haute température par rapport aux alliages d'aluminium coulés ou forgés. Par ailleurs, la faible dilatation de la matière permet de déterminer un jeu jupe-chemise supérieur sous très forte charge et de réduire ainsi les frottements par rapport à un piston en aluminium. Les caractéristiques de l’Al MMC peuvent en outre être modifiées en variant la quantité de microparticules de céramique et par un traitement thermique après impression.

L’impression 3D augmente également la liberté dans les dimensionnements. Ainsi, la forme précise de la jupe apporte une répartition plus uniforme de la pression de contact et les zones alvéolées participent à une réduction du poids atteignant 18 à 23 %. Par ailleurs et contrairement au cas des pistons forgés, il est possible d'intégrer des canaux de refroidissement, en outre de forme complexe et au plus près de la gorge du premier segment.

L’axe de piston peut également être imprimé en acier à haute résistance élastique tout en réduisant son poids grâce à des évidements.

Le temps de fabrication varie de 12 à 24 h selon la taille du piston. IAV vise les applications à très faible volume telles que pour les développements de nouveaux moteurs ou pour la compétition.


  Yvonnick Gazeau

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