Fabrication additive / Impression 3D

L’impression 3D au service des artisans

Le Concours de Machines a été créé au début du siècle dernier pour montrer que les vélos artisanaux ne sont en rien inférieurs aux modèles produits par les grands constructeurs. En 2022, cette compétition sympathique a récompensé le meilleur vélo pour faire l’un des parcours les plus difficiles, les pavés et les cols des Flandres et bien sûr Paris-Roubaix. Et c’est la première fois qu’un modèle tout en carbone gagne le concours, celui de Cyfac, associant usinage CNC et impression 3D métallique.

Légèreté et polyvalence étaient donc les maitres mots pour remporter ce concours. « Depuis une vingtaine d’années nous construisons des cadres de vélo tout en fibres de carbone. C’était donc l’occasion de mettre en avant notre savoir-faire et de nous différencier des concurrents plus traditionnellement orientés sur l’acier. Et puis, nous en avons profité pour innover côté suspension afin de garantir confort et performance sur un parcours de pavés particulièrement douloureux pour le cycliste », explique Paul Riegel, responsable Production et R&D chez Cyfac.

Grâce à la légèreté du cadre carbone, le Paradox, c’est son nom, ne pèse que 10,7 kg. Mais ce sont les suspensions qui sont au cœur de la conception du vélo. L’idée de base est partie du cadreur référent, Damien Leclerc, qui est arrivé un matin avec un concept novateur. L’ingénieur propose ainsi de doter le vélo de lames en titane flexibles et de retourner la fourche avant à l’aide de deux petits basculeurs, eux aussi en titane. Ce concept de fourche inversée avec parallélogramme déformable était déjà utilisé sur les motos très anciennes. Mais jamais encore sur un vélo de type Gravel.

Détail de la fourche inversée, des pièces imprimées en 3D à partir de titane et du ressort de type lame.

Face à la complexité de la géométrie finale des éléments de suspension, l’impression 3D s’impose comme une évidence pour la fabrication des pièces. D’après Paul Riegel, l’impression 3D a permis d’optimiser le design des pièces en s’affranchissant totalement des limites fixées par l’usinage traditionnel. « Nous avons dessiné les surfaces fonctionnelles sur une CAO traditionnelle, puis utilisé l’optimisation topologique d’Autodesk Fusion 360, et enfin retravaillé la forme obtenue qui était très organique, pour lui redonner un aspect plus industriel » explique-t-il. Quant aux choix du titane, il est justifié par la nécessité d’obtenir les pièces les plus légères possibles et la volonté d’utiliser un matériau noble. « Le titane imprimé en 3D, beaucoup de gens ne savaient même pas que ça existait », s’étonne Paul Riegel.

Pour la fabrication, Cyfac a fait appel à la plateforme web Xometry. Celle-ci a pris en charge la production de pièces en impression 3D (basculeurs pour la suspension, biellettes, inserts au bout des haubans), mais aussi de certains éléments en usinage (deux demi-capots de fermeture, un petit adaptateur de frein). Tout s’est fait en ligne, et avec des délais beaucoup plus rapides qu’à travers une démarche traditionnelle.

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