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Structures et matériaux plus légers en croissance dans l’industrie du transport

22 février 2018

Le salon Hannover Messe, qui aura lieu du 23 au 27 avril prochain en Allemagne, est le plus important salon mondial de la technologie industrielle. Ce dernier est l’occasion d’y découvrir les plus récentes technologies et innovations en matière de transport. Hannover Messe offre une véritable vue d’ensemble sur la numérisation et l’intégration de l’industrie, de l’énergie et de la logistique. Les représentants des secteurs de l’industrie automobile, ferroviaire, logistique, électronique, ingénierie mécanique et industrielle, de l’aérospatiale et de la technologie médicale convergent vers Hanovre à la recherche de solutions de conception allégées. Chaque année, de grands thèmes y sont présentés. En voici un aperçu.

 

Matériaux légers pour l’aéronautique

1. La fibre de verre gagne en popularité

Le marché de la fibre de verre connaît une croissance continue : le matériau est de plus en plus utilisé dans les industries de l’automobile et de la construction. Dans un nouveau rapport intitulé « Global Glass Fiber Market 2017-2021 », les analystes prévoient une croissance annuelle moyenne de 7,4% sur le marché mondial. La fibre de verre est une solution idéale. Le rapport poids / résistance, la résistance à l’impact et à la corrosion et les propriétés ininflammables de la fibre de verre en font un matériau de choix pour le renforcement des stratifiés d’avions, des coffres à bagages et autres structures composites dans l’industrie aérospatiale.

2. Les composites thermoplastiques en forte croissance

Le marché des composites thermoplastiques est lui aussi en plein essor. Ils permettent de mouler facilement des pièces complexes avec une résistance accrue. L’utilisation du thermoplastique dans la fabrication additive permet d’infinies possibilités, en plus de pouvoir être refondu et remoulé, contrairement aux matériaux classiques. Au fur et à mesure que l’impression 3D en métal évolue, les experts prévoient que les composants principaux des aéronefs adopteront des méthodes de fabrication additives utilisant des alliages personnalisés et des thermoplastiques légers haut de gamme. À titre d’exemple, imprimer en 3D toutes les composantes possibles d’un avion A350 permettrait la réduction de son poids de près d’une tonne ! L’impression tridimensionnelle permet la construction de pièces avec une conception et une structure qui allègent le poids d’une composante sans altérer ses performances mécaniques. Par exemple, Rolls-Royce et General Electric ont montré qu’ils peuvent produire des moteurs plus légers plus rapidement en intégrant l’impression 3D dans leur processus de fabrication [1].

L’évolution des composantes et systèmes de l’industrie automobile

D’ici 2030, les constructeurs automobiles devront augmenter le pourcentage de composants légers dans les véhicules de 30 à 70% pour compenser les motorisations électriques plus lourdes et la technologie des moteurs. [2]

1. Réduction du poids du siège d’auto

L’utilisation de plusieurs nouveaux matériaux permettra la réduction du poids standard du siège d’auto d’environ 10 kg d’ici 2020. [3]
La fonte de magnésium est un matériau 75% plus léger que l’acier et 33% plus léger que l’aluminium. L’entreprise Adient a également conçu un siège en plastique renforcé de fibre de verre environ 30% plus léger qu’un siège régulier. Pour la banquette arrière, la société a présenté un nouveau design qui est réglable en avant et en arrière et, grâce à l’utilisation de l’aluminium et de l’acier à haute résistance, est environ 7 kg plus léger que les modèles comparables. Outre de nouveaux matériaux, Adient expérimente la forme des sièges. Un nouveau design, particulièrement mince, recouvert d’une fine couche de mousse IntelliTech spéciale, permettra de réduire jusqu’à 40% le poids des sièges traditionnels.

2. Nouveau procédé de fabrication léger

La Clausthal University of Technology développe un nouveau procédé de forgeage pour la construction automobile légère. L’objectif des chercheurs est de créer une liaison matérielle entre les tôles d’acier et les pièces en vrac en aluminium pendant le processus de formage – sans avoir besoin d’une étape de jonction supplémentaire. Cela contribuerait à une production plus rapide et plus efficace de composants optimisés pour la charge. Le forgeage hybride combiné est le premier procédé qui regroupe deux approches de construction légère, à savoir la création d’une liaison matérielle entre les tôles d’acier et les pièces en vrac, et l’utilisation de matériaux différents avec des propriétés différentes – aluminium léger et acier solide.

Si vous avez l’occasion de vous rendre à Hanovre, ne manquez pas le Adhesive Technology Theme Park qui présente des fournisseurs d’adhésifs et de liants d’assemblage.

Si vous désirez intégrer de nouveaux procédés spécialisés ou une dose d’ingénierie avancée dans vos projets, l’équipe d’experts de Merkur inc. est là pour vous aider. Nos ingénieurs détiennent l’expertise nécessaire pour développer l’ingénierie de systèmes intégrés pour le transport en commun : voyez nos réalisations ici. De nombreux matériaux avancés et procédés de fabrication novateurs permettent également la réduction du poids des composantes. Nos experts prendront le temps d’analyser vos besoins afin d’ identifier et développer les matériaux et procédés les plus appropriés.

[1] http://magazine.aerospacemanufacturinganddesign.com/article/january-february-2017/3d-printing-transforms-the-ad-support-chain.aspx
[2] http://www.hannovermesse.de/en/news/automotive-sector-benefits-of-lightweight-construction.xhtml
[3] http://www.hannovermesse.de/en/news/in-two-years-the-car-seat-has-lost-10-kilos-67969.xhtml

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