Lanxess fait la démonstration d'un matériau composite Tepex dans une application de support structurel

Lanxess (Cologne, Allemagne) continue d'identifier des applications réussies pour son matériau composite thermoplastique renforcé de fibres continues Tepex, d'un compartiment de chargement automobile à la production plus récente de composants de support structurels pour maintenir la batterie qui alimente en électricité le système automatisé d'assistance à la conduite. « Intelligent Drive » dans la Mercedes-Benz Classe S en cas de panne de courant soudaine.

Le support en forme d'arc est fabriqué par Poeppelmann Kunststoff-Technik GmbH &Co. KG (Lohne, Allemagne) en utilisant la dynalite Tepex 104-RGUD600(4)/47% à base de polypropylène de Lanxess. La méthode de fabrication est un processus en deux étapes combinant le formage (drapage) du composite avec le moulage par injection.

« La conception composite signifie que le produit fini peut être jusqu'à 40 % plus léger qu'une version en métal », explique Joachim Schrapp, expert en conception légère chez Poeppelmann. « L'étape de moulage par injection permet également d'intégrer des fonctions qui non seulement facilitent grandement l'installation du support, mais réduisent également la charge de travail logistique. Tout cela a un effet bénéfique sur les coûts de fabrication. »

Le travail du support, dit Lanxess, est de maintenir la batterie d'environ 10 kilogrammes fermement en place dans le compartiment arrière du véhicule en la serrant seule, même lorsqu'elle est soumise aux forces d'accélération considérables qui se produisent lors d'une collision. Le support est conçu pour garantir que la plupart des forces sont transférées des points d'application via les fibres de verre continues du matériau composite. De plus, comme l'ébauche Tepex ne flue pas sous des contraintes très soutenues, aucune déformation ne se produit et un degré élevé de résistance à la fatigue garantit que le matériau ne se fragilise pas ou ne se fissure pas avec le temps en raison de vibrations fréquentes et importantes.

Selon Lanxess, la résistance à la corrosion et les caractéristiques électriques de Tepex profitent également à cette application. Le premier rendrait le transport et le stockage plus faciles que ce ne serait le cas pour les bobines métalliques. Ce dernier, dit Schrapp, assure qu'il est "électriquement isolant du corps et des composants métalliques de la batterie, ce qui réduit considérablement le risque de courts-circuits. Un composant en métal, cependant, nécessiterait des mesures supplémentaires pour se protéger contre les courts-circuits. »

Pour cette application, la matrice en polypropylène de Tepex est renforcée de quatre couches de fibre de verre continue, la plupart disposées dans une direction. Le composé moulé par injection, qui est renforcé avec des fibres de verre courtes, est également à base de polypropylène, créant une forte liaison entre les deux. L'intégration des guides pour les câbles, ainsi que des supports et des fixations dans le support pour deux unités de contrôle se produit lors de l'étape de moulage par injection, de sorte que l'équipement peut être clipsé plutôt que vissé lors de l'installation.