Moteurs pour vélos électriques : La tendance aux vélos électriques se poursuit. D'après ça Association de l'industrie du vélo (ZIV) les vélos électriques représentaient déjà 2022 % de toutes les ventes de vélos en 48 et ce nombre continue d'augmenter. Il existe une variété croissante de modèles, tant de marques connues que de petits fabricants qui apportent de nouvelles innovations sur le marché. Cependant, les réparations en atelier, notamment pour les batteries et les moteurs, sont souvent techniquement et économiquement impossibles. Cela peut signifier que la défaillance d'un composant d'un vélo électrique peut entraîner une perte totale.
Les chercheurs de l'IPA Fraunhofer se sont demandé pourquoi les moteurs de vélos électriques usagés ne pouvaient pas être remis à neuf industriellement. Dans un projet appelé »AjouterRE-Mon», qui a été financé par le ministère fédéral de l'Éducation et de la Recherche (BMBF), en collaboration avec des partenaires, ils ont examiné la faisabilité technique de la remise à neuf de moteurs de vélos électriques. L'ensemble de la chaîne process du reconditionnement - du démontage non destructif au nettoyage, en passant par les essais, le reconditionnement ou le remplacement par des pièces neuves jusqu'au montage - a été passé au crible et son potentiel écologique et économique analysé. Les chercheurs ont également étudié l'utilisation de processus de fabrication additive et des combinaisons appropriées de processus et de matériaux pour produire des pièces de rechange durables et résilientes.
Moteurs de vélo électrique : du démontage au remontage
Dans un premier temps, l'équipe a examiné la probabilité de défaillance des moteurs de vélos électriques de fabricants établis. Ils ont ensuite vérifié si et dans quelles conditions les pièces de rechange sujettes à l'usure telles que les engrenages et les bras de couple peuvent être fabriquées de manière additive. Les données nécessaires à l'impression 3D ont été obtenues soit par modélisation 3D, soit par numérisation 3D, selon la géométrie des composants. Ensuite, ils ont sélectionné des matériaux et des procédés additifs adaptés. En collaboration avec les sociétés cirp et Electric Bike Solutions, Fraunhofer IPA a finalement fabriqué les composants et testé leur durée de vie, leur niveau de bruit et leur résistance à la température dans des bancs d'essai spécialement développés et sous des charges réelles. Au total, plus de 120 pièces ont été fabriquées à partir de 20 matériaux différents à l'aide d'une imprimante 3D. Le frittage à grande vitesse, procédé spécial de fabrication ou de modification de matériaux, associé au plastique polyamide 12 (PA12) s'est révélé particulièrement prometteur. Les résultats du projet ont été résumés dans l'étude "Additive remanufacturing in the electric bicycle industry". téléchargé ici gratuitement werden kann.
Moteurs pour vélos électriques : durabilité et efficacité des ressources
Grâce au remontage et au test en conditions réelles, les partenaires du projet ont pu prouver la faisabilité technique et la durabilité. Les résultats de la recherche ont montré que des composants individuels tels que des roues dentées peuvent être fabriqués de manière additive et utilisés de manière durable. Le moteur de vélo produit par reconditionnement correspond à un moteur nouvellement fabriqué en termes de qualité et comprend également la même garantie. Un aspect important était également l'évaluation écologique du processus de reconditionnement par rapport à une nouvelle fabrication. En utilisant la fabrication additive, la consommation de ressources dans l'industrie du vélo électrique peut être réduite jusqu'à 90 %, mesurée en termes d'impact sur le climat en kilogrammes d'équivalent CO2. Le potentiel d'économies pour des composants comparables est généralement d'environ 30 à 40 % par rapport à l'achat d'un nouveau moteur électrique. Cela offre également un grand potentiel pour les fabricants de moteurs électriques.
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L'usine d'apprentissage RemanLab a rouvert ses portes à Bayreuth
Afin d'utiliser les résultats du projet à long terme, la chaîne de processus pour la refabrication des moteurs de vélos électriques sera présentée dans le nouveau centre d'apprentissage pour la refabrication, le RemanLab am Fraunhofer IPA à Bayreuth, mis en œuvre et concrétisé. Le RemanLab ouvrira le 23 mai 2023. Les entreprises ont un aperçu de l'avenir de la production durable dans cet environnement d'apprentissage réaliste, qui comprend tous les bancs d'essai nécessaires. La connaissance de la complexité du processus de reconditionnement est véhiculée à l'aide d'un exemple précis, en commençant par l'inspection à l'entrée, en passant par le démontage, le nettoyage, les essais, la remise à neuf, le remontage jusqu'à l'inspection finale. Le RemanLab montre comment les technologies numériques et l'automatisation peuvent révolutionner la remise à neuf non seulement des moteurs électriques, mais aussi des petits appareils électriques et d'autres produits. Le RemanLab se tiendra du 27 au 29 juin 2023 au Salon ReMaTec à Amsterdam présenté dans l'espace innovation.
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