Quand ARISTURTLEseule, la Formula Student équipe de Université Aristote de Thessalonique (AUTh), nous a demandé d’usiner le moyeu de roue et le porte-satellites pour leur nouvelle voiture de course électrique « Rea », le cahier des charges était clair : géométrie complexe en aluminium, tolérances serrées, concentricité conservée sur deux montages d’usinage. Cette étude de cas montre comment nous avons abordé le travail, ce qui était demandé, comment nous l’avons résolu et ce que nous en avons appris.
Ce qu’on nous a demandé
ARISTURTLE nous a envoyé Fichiers STEP 3D pour deux pièces essentielles à la transmission à moteurs-roues de la voiture de course « Rea » :
- Le porte-satellites, qui maintient les satellites du réducteur
- Le moyeu de roue, qui relie la roue au moteur-roue électrique de 35 kW
Tous deux conçus par les ingénieurs d’ARISTURTLE, avec poches internes, des portées précises pour engrenages et roulements, et l’exigence d’être usiné dans deux côtés, la concentricité étant conservée d’un montage à l’autre.
« Les pièces que nous avons confiées à AXINAR pour l’usinage étaient particulièrement complexes. En raison de la géométrie difficile, des opérations nécessaires et de la précision requise. »
Ingénieur de ARISTURTLE, AUTh (extrait de la vidéo de remise)
Comment nous avons abordé le travail
Notre première décision après réception des fichiers a été de répartir chaque pièce sur deux montages, avec une planification soignée de références de cotation. Sur des pièces en aluminium à géométrie interne comme un porte-satellites, maintenir la concentricité entre les formes des deux faces est de loin le facteur qualité le plus important.
Choix du matériau : Pour ce type de pièces de voiture de course, ARISTURTLE, comme la plupart des équipes Formula Student, choisit généralement aluminium 7075-T6 ou 6061-T6. Le 7075-T6 offre une résistance mécanique supérieure (limite d’élasticité ~503 MPa), idéale pour les pièces porteuses comme le porte-satellites. Le 6061-T6 se soude plus facilement et coûte moins cher, adapté aux pièces à sollicitation mécanique modérée. Les deux alliages s’usinent vite et proprement en CNC.
Stratégie de bridage : Pour chaque pièce, nous avons programmé en FAO :
- Premier montage, maintenue dans des mors doux ou un montage dédié référencé sur les surfaces extérieures ; usinage d’une face (poches, portées, géométrie extérieure)
- Remontage référencé sur les formes qui viennent d’être usinées, cela nous donne une concentricité à ±0,02 mm entre les deux faces
- Deuxième montage, usinage de la deuxième face, filetages, finition finale
L’équipement : Haas VF-2 et CAO/FAO
Le travail a été réalisé sur la Centre d’usinage vertical Haas VF-2 dans notre usine du parc industriel d’Oreokastro à Thessalonique, en Grèce :
- VMC 3 axes, cône 40
- Broche 22,4 kW (30 ch), 8 100 tr/min
- Changeur automatique 20+1 outils
- Précision de positionnement ±0,02 mm
- Courses 762 × 406 × 508 mm
Pour l’aluminium 6061/7075, nous travaillons en général Fraises carbure 3 dents à des vitesses de broche élevées (6 000 à 8 000 tr/min) et des avances de 1 500 à 2 500 mm/min selon la géométrie, paramètres réglés en FAO pièce par pièce.
Qu’est-ce qu’un moyeu de roue et un porte-satellites ?
Deux termes mécaniques souvent confondus. En bref :
- Moyeu de roue : Le composant qui relie la roue à l’essieu ou au moteur. Il porte les roulements de roue et transmet l’entraînement à la jante. Dans les applications à moteur-roue (où le moteur électrique est logé dans la roue), le moyeu reprend aussi le couple de réaction du moteur lui-même.
- Porte-satellites : In an train épicycloïdal (planétaire), le porte-satellites maintient le satellites sur une orbite fixe autour du planétaire. C’est l’un des trois éléments clés du train épicycloïdal (porte-satellites, planétaire, couronne).
Dans les voitures de course électriques à moteurs-roues, le porte-satellites est usiné dans l’aluminium car il doit être léger (la masse non suspendue est déterminante). La précision des alésages compte : un décalage de 0,05 mm sur la portée d’un satellite peut provoquer un chargement inégal et une usure prématurée des engrenages.
Le résultat : « Rea » sur la piste
Les pièces ont été livrées à ARISTURTLE et intégrées à la transmission à moteurs-roues de la nouvelle voiture de course, la 8e au classement général et 4e autonome, avec :
- 4 moteurs-roues électriques de 35 kW, conçu et construit par l’équipe
- 190 ch de puissance totale, transmission intégrale (AWD)
- Vitesse maximale 120 km/h, 25 km d’autonomie pour l’épreuve d’endurance
- Conduite autonome par caméras et capteurs (détection des cônes de piste)
- Pièces extérieures en fibre de carbone par BNT Composites
ARISTURTLE est l’ première équipe étudiante grecque à rouler en transmission intégrale avec des moteurs-roues entièrement sur mesure.
À propos d’AXINAR
AXINAR S.A. est une entreprise de transformation des métaux basée dans le parc industriel d’Oreokastro, à Thessalonique, en Grèce. Fondée en 2010. Notre équipement comprend 3 machines de découpe laser fibre (jusqu’à 20 kW), un centre d’usinage CNC Haas VF-2, un tour CNC Haas ST-15Y, des presses plieuses CNC, des postes de soudage MIG/TIG/laser et une ligne de thermolaquage. Nous sommes le centre de service Delem officiel pour la Grèce et membre de ELEABIOM (l’association grecque de la biomasse).
FAQ
Questions sur
usinage CNC de l’aluminium
Qu’est-ce que le porte-satellites et le moyeu de roue dans une transmission ?
Le moyeu de roue relie la roue à l’essieu ou au moteur et porte les roulements de roue. Le porte-satellites maintient les satellites dans un réducteur épicycloïdal. Dans les véhicules électriques à moteurs-roues, les deux sont essentiels pour transmettre le couple du moteur à la roue.
Quel matériau est utilisé pour les moyeux de roue et les porte-satellites de compétition ?
En général aluminium 7075-T6 (résistance mécanique élevée) ou 6061-T6 (meilleure usinabilité, plus économique). L’association d’un faible poids et d’une résistance suffisante est déterminante pour la masse non suspendue d’une voiture de course. Pour des charges plus élevées, on utilise l’acier ou des solutions hybrides. AXINAR usine tout cela, ainsi que l’inox et les plastiques techniques.
Quelles tolérances tenez-vous en usinage CNC deux faces de l’aluminium ?
La fraiseuse Haas VF-2 offre une précision de positionnement de ±0,02 mm. En usinage deux faces, la concentricité entre les formes des deux côtés est maintenue par un bridage adapté, des références de cotation propres et des contrôles dimensionnels entre montages. Pour des tolérances plus serrées, contactez-nous afin que nous examinions la géométrie avant de chiffrer.
Quel format CAO acceptez-vous ?
Nous acceptons STEP, IGES, DXF, DWG, SolidWorks et PDF avec les cotes et les tolérances complètes. Nous préférons Fichiers STEP 3D pour une préparation FAO plus rapide. Si vous n’avez pas de conception finalisée, nous pouvons intervenir en phase de conception via notre conception & R&D prestation.
Prenez-vous des travaux d’usinage OEM pour les équipes étudiantes et les start-up ?
Oui, activement. Nous avons travaillé avec ARISTURTLE (Formula Student, AUTh) et d’autres équipes de recherche et de course. Nous prenons tout en charge, d’une prototype unique to production en série, avec une précision constante du début à la fin. Appelez-nous au +30 2310 808 159 pour discuter de votre projet.
Quel est le délai pour des pièces auto de course en aluminium ?
Cela dépend de la géométrie et de la quantité. En général, prototypes en 3 à 5 jours ouvrés; en série, le délai suit le volume. Pour les échéances fermes (par ex. avant un événement Formula Student), contactez-nous tôt afin que nous planifiions une priorité sur la ligne.
DEMANDER UN DEVIS
Prêt à construire vos pièces ?
Du prototype unique à la production en série, avec les mêmes ±0,02 mm précision. Nous avons usiné des pièces pour ARISTURTLE et d’autres équipes de recherche et de course.
ou e-mail sales@axinar.com
