Echappement Meltio sur-mesure chez Ferrita

Comment Ferrita a personnalisé un échappement de Mercedes-Benz SLR McLaren grâce au Wire-LMD

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Ferrita Sweden AB est une entreprise suédoise qui développe et fabrique des solutions techniques avancées en matière d’atténuation sonore, d’isolation vibratoire et thermique, et de purification des gaz d’échappement (catalyseurs, filtres à particules). Dirigée par son PDG Micael, l’entreprise s’épanouit au cœur de la culture automobile suédoise, un marché où l’unicité des voitures de projet est particulièrement valorisée. Cet environnement permet à l’équipe de faire preuve d’une grande créativité dans la conception des échappements.

Lorsqu’un client leur a confié une Mercedes-Benz SLR McLaren de 2003, l’objectif était de rendre le véhicule totalement unique — peaufiner cette voiture de rêve V8 suralimentée, fabriquée à la main.

« Il existe en Suède une culture automobile (comme probablement partout ailleurs dans le monde) où l’unicité de sa voiture de projet est très valorisée, ce qui nous permet d’être très créatifs en matière de conception d’échappements. »

1. Contraintes de temps dans la personnalisation après-vente

Produire des composants automobiles hautement spécialisés via des méthodes soustractives ou de formage traditionnelles engendre d’importants goulots d’étranglement financiers et temporels. Pour ce projet spécifique, Ferrita devait fabriquer quatre tuyaux de sortie parfaitement symétriques, avec une forme très spécifique. Traditionnellement, atteindre cette symétrie aurait nécessité de créer un outillage spécial, avec une charge financière conséquente.

Par ailleurs, les ateliers de préparation après-vente travaillent sous des délais stricts. Ferrita ne garde généralement la voiture du client que pendant environ une semaine. Tout, de l’idée initiale à la pièce finale fabriquée, doit donc avancer rapidement. Consacrer des semaines et des budgets importants à un outillage sur mesure ne cadre tout simplement pas avec le flux de travail agile exigé dans la personnalisation automobile haut de gamme.

2. Concilier géométries complexes et délais courts

Les contraintes d’ingénierie sur ce projet de Mercedes-Benz SLR McLaren étaient sévères. Le défi le plus immédiat consistait à concevoir des composants épousant parfaitement les lignes existantes du véhicule. Les contraintes d’encombrement étaient également extrêmes, le constructeur d’origine ayant cherché à loger l’ensemble du système d’échappement à l’intérieur de l’aile avant. L’équipe devait remplacer le silencieux d’origine, lourd d’environ 20 kilogrammes, pour gagner un poids considérable et évacuer l’excès de chaleur.

Au-delà de l’ajustement physique, l’équipe faisait face à des défis complexes en dynamique des fluides. Créer une sonorité d’échappement idéale exige une manipulation précise des dimensions du tuyau, des volumes, des variations de fréquence et de la vitesse des gaz. Atteindre un flux optimal avec une fabrication conventionnelle est extrêmement difficile. Comme l’explique Viktor, technicien chez Ferrita : « On ne peut pas fabriquer à la main une paire de collecteurs à embouts ronds en préservant l’écoulement. On peut faire des collecteurs parfaits. » L’atelier avait besoin d’une méthode de fabrication capable de livrer des géométries internes irréprochables pour réduire la contre-pression, tout en respectant un délai d’une semaine.

3. Un flux de travail intégré : scan, CAO et dépôt laser-fil

Ferrita a déployé un pipeline de fabrication numérique et physique de bout en bout. L’équipe a commencé par scanner la plaque inférieure pour visualiser précisément l’espace disponible, établissant un modèle numérique conceptuel pour tester l’ajustement des vannes et des tuyaux. Avant d’utiliser le moindre métal, un prototype plastique rapide a été imprimé en quelques heures seulement pour garantir que le design correspondait aux lignes de la voiture.

Pour la production finale, l’équipe a utilisé un Meltio Robot Cell, équipé d’un robot ABB et d’une tête laser à neuf faisceaux pour fondre le fil MIG. Les tuyaux de sortie ont été fabriqués en acier inoxydable 316. Pour garantir une résolution de détail fine, le système a été programmé à 10 millimètres par seconde, avec un débit de gaz de 15 litres par minute et une puissance laser abaissée à 1000 watts.

50 % de réduction du temps et des coûts, obtenue par Ferrita grâce à la technologie Meltio.

4. Mesurer l’impact de la fabrication additive

• Efficacité économique : l’impression 3D a permis de contourner le besoin d’un outillage coûteux. Un technicien Ferrita souligne les économies réalisées : « Le temps et le coût de cela pour nous auraient probablement été proches de 4000 euros, mais maintenant, avec l’impression, en évitant de complexifier la pièce, cela nous a probablement coûté environ moitié moins, en tenant compte de tout le polissage. »
• Utilisation matière : le procédé de dépôt laser-fil est très efficace. Comme relevé pendant la fabrication : « Et un point important, c’est qu’il n’y a pratiquement pas de perte : toute la matière du fil est utilisée. »
• Vitesse de production : l’impression des tuyaux en acier inoxydable n’a pris qu’environ 4 à 5 heures.
• Flexibilité matière : l’imprimante peut gérer plusieurs matériaux au sein d’une même impression, en commençant par exemple par de l’inconel proche du turbo, puis en passant à l’acier inoxydable.
• Optimisation des performances : la technologie permet de fabriquer facilement des composants complexes, comme des collecteurs quatre-en-un, en une nuit, avec des flux internes optimisés et une contre-pression réduite.
• Réduction de poids : le nouveau système d’échappement a remplacé un silencieux d’origine lourd, permettant d’économiser environ 20 kilogrammes.

5. Changer de braquet dans la production automobile

En combinant ingénierie créative et flux de fabrication additive rapide, Ferrita peut livrer des projets automobiles hautement singuliers plus vite que jamais. Passer d’un concept imaginé à une pièce physique installée sur un véhicule est désormais un processus fluide. Le dépôt de métal laser-fil supprime les goulots d’étranglement habituels de la fabrication, permettant aux ateliers de préparation d’atteindre une qualité proche de la production en série et une répétabilité exacte sur des pièces sur mesure.

« C’est très simple de faire une pièce. Un collecteur, par exemple. Un quatre-en-un, prêt du jour au lendemain. »

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