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#Tendances produits
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Un regard plus approfondi sur NERA
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BigRep a dévoilé l'E-Motorcycle NERA le 13 novembre 2018 à Formnext et c'est devenu viral !
Regardons maintenant de plus près comment la première moto électrique entièrement imprimée en 3D au monde a vu le jour.
Seulement 12 semaines entre l'esquisse et le produit final au siège de BigRep, NERA a effectué son voyage inaugural à Berlin.
Daniel Büning, co-fondateur et directeur général de NOWLAB, a eu une idée : créer un prototype fonctionnel qui révolutionne la mobilité.
Let´s regardez la complexité du processus :
Avec Marco Mattia Cristofori à la tête de la conception, nous avons conçu NERA e-Bike à partir de zéro, perturbant la conception, l'ingénierie et la production traditionnelles dans tous leurs aspects. Le résultat est un prototype fonctionnel, 100 % personnalisable, conçu et produit avec plus de temps et d'efficacité qu'on ne l'imaginait auparavant.
En construisant NERA, nos concepteurs et ingénieurs n'ont pas simplement adapté les conceptions de motos existantes ; ils ont plutôt imaginé un vélo conçu pour la technologie FFF grand format, établissant ainsi une référence pour un design vraiment créatif et dépassant les limites des mentalités traditionnelles.
Dans les exemples suivants, nous montrons comment les technologies de fabrication d'additifs perturbent les possibilités existantes :
Idéation
Tout d'abord, nous avons travaillé sur l'esthétique de base du vélo. De la fonctionnalité mécanique de base à un langage de conception unique, nous avons commencé à esquisser en cinq itérations de conception.
L'impression 3D change la perception du langage du design et permet une liberté totale en termes de design : bionique, organique, nerveux - tous les designs ne sont qu'une pensée de la réalité.
Conception basée sur FFF
Nous sommes particulièrement intéressés par la technologie FFF avec ses possibilités uniques : le design et les fonctionnalités sont exclusivement basés sur la technologie FFF et ne fonctionnent pas avec d'autres technologies de production. Le prototypage pour les méthodes de fabrication standard a des possibilités de conception extrêmement limitées en ce qui concerne les fonctions mécaniques, ainsi que le langage de conception des objets.
Processus de conception
Tout d'abord, nous arrangeons les parties centrales fonctionnellement pertinentes, puis nous concevons l'enveloppe extérieure en traduisant le langage de conception choisi dans les parties fonctionnelles. Nous avons décidé d'opter pour un langage de conception à faible polygone et furtif, ce qui nous a permis d'éviter les couches supérieures qui peuvent être une faiblesse de l'impression FFF.
Electronique embarquée
La batterie, le moteur, le câble et les systèmes de contrôle ne sont pas imprimés. Le moteur est électrique car les moteurs à combustion traditionnels ne peuvent pas être noyés dans des objets en polymère. L'électronique peut être réglée individuellement et est intégrée sous la forme d'un système modulaire qui permet des réglages individuels.
Matériaux : NERA est imprimé avec les matériaux BigRep Pro Flex, BigRep ProHT, BigRep PLA et BigRep PETG. Alors que nous utilisons ProHT pour les pièces rigides, PLA pour les détails de couleur et PETG pour les réflecteurs de lumière, Pro Flex nous permet d'intégrer des fonctionnalités d'une manière unique. Les pneus, le pare-chocs, le siège et les poignées sont imprimés avec le matériau flexible et remplissent des fonctions qui exigent habituellement des constructions mécaniques complexes telles que des systèmes de suspension hydrauliques et amortisseurs.
La résistance et l'élasticité du matériau nous ont permis de proposer des approches de conception entièrement nouvelles qui remplacent les composants mécaniques traditionnels. Un suspenseur Pro Flex encastré horizontalement avec structure en nid d'abeille, par exemple, remplace un système hydraulique traditionnel intégré dans les systèmes de direction à fourche métallique pour motocyclettes.
Direction sans fourche
Au lieu d'une direction à fourche, NERA a huit points de pivot, serrant verticalement au lieu d'assembler la fourche pour faire tourner la roue sur un axe horizontal.
Paramètres d'impression
Notre équipe de conception a utilisé 12 % de matériaux de remplissage presque partout. On l'a déterminé en testant plusieurs petites portions, puis en déterminant que 12 p. 100 est l'ajustement parfait pour la stabilité structurale.
Au total, les caractéristiques de conception comprennent 15 pièces entièrement imprimées :
- Prototype imprimé en 3D, entièrement fonctionnel et à l'échelle réelle
- Toutes les pièces imprimées avec des imprimantes BigRep (sauf l'électronique), y compris la carrosserie, les jantes, les pneus, la direction, le siège, les phares et les amortisseurs
- Pare-chocs paramétrique flexible remplaçant la suspension comme amortisseur de chocs
- Siège et appui-poitrine sur mesure imprimés en thermoplastique flexible
- Pneus airless avec bande de roulement personnalisée imprimée avec du thermoplastique flexible
- Le pneu avant a une structure en arche pour un roulement plus doux et plus doux
- Le pneu arrière a une structure hexagonale plus solide pour les pièces portantes
Plus qu'un simple exercice de ce qui peut être réalisé avec l'impression 3D - et plus particulièrement l'impression FFF avec la technologie BigRep - le NERA montre que le faible coût et les résultats rapides de la fabrication d'additifs permettent aux concepteurs de tester immédiatement des prototypes et de produire rapidement des itérations du génie expérimental. Le NERA illustre également les avantages considérables qu'offre l'impression 3D pour produire des pièces fonctionnelles, en particulier pour la production en petites séries, en réduisant les délais et les coûts, en optimisant les chaînes d'approvisionnement et en limitant la dépendance vis-à-vis des réseaux de fournisseurs.
Daniel Büning, co-fondateur et directeur général de NOWLAB, explique : "Notre NERA E-Motorcycle est l'exemple parfait des capacités perturbatrices de la fabrication des additifs dans le secteur de la mobilité. Le vélo est le résultat d'une approche radicalement nouvelle du développement de produits, allant de la simulation numérique à la fabrication sur mesure. NERA combine donc plusieurs innovations développées par NOWLAB telles que le pneu airless, l'intégration fonctionnelle et la technologie des capteurs embarqués. Nous repoussons les limites de la créativité de l'ingénierie pour remodeler la technologie de fabrication des additifs telle que nous la connaissons."
