Le plastique qui ne casse pas

BASF, Voestalpine Plastics Solutions et Bekaert forment une alliance industrielle pour produire des pièces plastiques moulées par injection et renforcées de câbles d’acier. Une nouvelle approche pour des pièces de structure devant résister et conserver leur intégrité lors d’impact. Les premières applications sur des caisses de véhicules sont en cours de développement.
 

Depuis 2010, Bekaert, Voestalpine Plastics Solutions et BASF mènent des recherches sur les pièces moulées par injection renforcées par des treillis de ‘‘steelcord’’ (câbles d’acier). L’objectif étant de produire des pièces dont l’intégrité structurelle est maintenue en cas de collision, contrairement aux pièces en laminés thermoplastiques renforcés de fibres longues (tôles organiques) et aux structures en carbone ou en fibre de verre et résine.

Le trio d'entreprises a conclu une alliance pour mettre en œuvre et faire évoluer cette nouvelle technologie d’injection baptisée EASI avec plusieurs partenaires dans l'industrie automobile. L'abréviation EASI est un acronyme formé à partir des mots Energie, Absorption, Sécurité et Intégrité.

Dans le cadre de ce projet, Bekaert apporte son savoir-faire dans la fabrication des treillis métalliques ‘‘steelcord’’, tandis que Voestalpine Plastics Solutions est responsable de tout ce qui touche à la technologie de transformation et à la fabrication des pièces. Quant à lui, BASF perfectionne d'une part ses polyamides spéciaux de la gamme Ultramid renforcés en fibres courtes ou longues et optimisés pour les collisions, en vue de leur combinaison avec les pièces de renfort en ‘‘steelcord’’. D'autre part, la société améliore l'expertise prévisionnelle et remanie son logiciel de simulation Ultrasim en y intégrant les méthodes de représentation et les modèles de matériaux pour les nouveaux composites.

Conserver l’intégrité de la pièce

Le renforcement ‘‘steelcord’’ dans le concept EASI garantit qu'une pièce en matière plastique conserve son intégrité structurelle. Par conséquent, même dans l'éventualité où elles sont endommagées lors d'une collision, les pièces EASI conservent leur capacité à absorber et transmettre l'énergie. Il s'agit d'une innovation importante, surtout comparée aux pièces en plastique à renforcement conventionnel qui réagissent le plus souvent en se cassant lorsqu'elles sont endommagées. Ses propriétés prédestinent le matériau aux zones destinées à absorber l'énergie et répartir uniformément l'énergie générée lors d'un impact.

Atteindre ce niveau de performances est quasiment impossible avec d'autres types de technologies de renforcement. Les pièces de construction automobile auxquelles peuvent s'appliquer ces propriétés sont celles essentielles pour la cohésion structurelle, comme les traverses de boucliers pare-chocs ou parties frontales, ainsi que les composants de la structure de la caisse.

Le moulage par injection de thermoplastiques comme l'Ultramid permet de fabriquer facilement des pièces de toutes les formes, mêmes les plus complexes. Procédé de plasturgie éprouvé, il est utilisé pour produire des séries sur des machines entièrement automatiques. La combinaison du moulage par injection de polyamide et du renforcement steelcord constitue par conséquent, de l'avis du trio d'entreprises, l'accès optimal à ce type de pièces automobiles spéciales, qui doivent impérativement conserver leur fonction porteuse et leur intégrité structurelle pour la transmission de forces lors de collisions.

Jean-François Prevéraud

Pour en savoir plus : http://www.plasticsportal.eu/ultramid-steelcord

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