Matériaux composites pour l'automobile

Des matériaux composites ont trouvé une application généralisée dans lefabrication automobileLe secteur en raison de leur faible consommation d'énergie, de leur commodité dans le traitement, de la performance élevée et de leur durée de vie prolongée, en particulier dans les composants et les intérieurs automobiles. Ils offrent de nouvelles solutions pour l'éclairage des véhicules, l'amélioration des performances et le contrôle des coûts.

L'une des principales zones où les matériaux composites sont largement utilisés dans l'industrie automobile est dans la structure corporelle du véhicule, notamment avecFibre de carbone renforcéePlastique (CFRP). Le CFRP, connu pour sa faible densité, son module élevé et sa résistance spécifique élevée, convient aux grands composants structurels de grande pondération. Par exemple, le compartiment passagers CFRP de la BMW I3 ne pèse que 148 kilogrammes, 57,6% plus léger qu'un corps en acier traditionnel, entraînant une réduction d'environ 200 kilogrammes. Bien que l'application de CFRP se soit étendue des supercars aux véhicules de luxe et aux nouveaux véhicules énergétiques, son utilisation dans les modèles grand public est limitée en raison de son coût relativement élevé.

Le CFRP est également largement utilisé dans les panneaux de carrosserie extérieurs et les composants intérieurs, en particulier dans les véhicules de luxe haut de gamme. Ces panneaux sont souvent offerts en tant que packages ou kits de sport en option haut de gamme, y compris les cadres décoratifs du capot, de la calandre et des légers. Il existe également un marché pour les composants spécialisés du marché secondaire CFRP.

Le système de châssis représente un autre domaine crucial pour l'application CFRP, malgré des défis plus importants. Les composants du châssis tels que les arbres d'entraînement, les sous-trames et les bras de contrôle sont en cours de recherche. Par exemple, les arbres d'entraînement CFRP peuvent réduire considérablement le poids tout en répondant aux besoins élevés de résistance et de fatigue, améliorant la résistance aux vibrations. Les sous-trames CFRP sont plus légères que les sous-trames d'alliage en aluminium, telles que les sous-cadres CFRP développés par Ford et Magna, atteignant une réduction de poids jusqu'à 34%.

L'application de matériaux composites dans l'industrie automobile contribue à améliorer les performances des véhicules, la réduction de la consommation d'énergie et les coûts de production, bien que le coût reste un obstacle principal à une adoption généralisée. Avec des progrès danstechnologie de fabricationEt la réalisation des économies d'échelle, il est prévu que les matériaux composites joueront un rôle de plus en plus essentiel dans la fabrication automobile future.