Composites thermoplastiques LANXESS utilisés dans la coque arrière de l'Audi A8

LANXESS (Cologne, Allemagne) a annoncé que ses composites renforcés de fibres continues Tepex sont utilisés dans une application de siège arrière pour l'Audi A8. La berline est proposée en option avec deux sièges arrière individuels à réglage électrique, dont les coques ont été développées par Faurecia Automotive Seating (Stadthagen, Allemagne) et sont fabriquées selon un procédé de moulage hybride. La dynamite Tepex 102-RG600(2)/47% à base de polyamide 6 est utilisée à cette fin. Le polyamide 6 Durethan BKV30H2.0 renforcé de fibres de verre courtes, également de LANXESS, est utilisé comme matériau surmoulé.

LANXESS cite l'application comme exemple de la façon dont ses composites renforcés de fibres continues Tepex s'établissent dans la production à grande échelle de divers composants structurels pour la conception automobile légère.

« La raison pour laquelle notre matériau composite a été choisi pour cette structure est qu'il est environ 45 % plus léger qu'une conception métallique comparable, mais qu'il peut également être produit de manière rentable, grâce au degré élevé d'intégration fonctionnelle. Il peut également résister aux charges mécaniques élevées en cas de collision », explique Henrik Plaggenborg, responsable de Tepex Automotive au sein de l'unité commerciale LANXESS High Performance Materials (HPM).

Jusqu'à présent, les sièges comparables étaient principalement réalisés à partir de coques métalliques vissées sur une sous-structure. La fabrication des coques métalliques prend du temps car elles se composent de nombreuses pièces individuelles qui doivent être assemblées par soudage en plusieurs étapes.

« Dans le processus de moulage hybride, en revanche, un composant prêt à installer est créé en une seule étape de processus. Le produit composite semi-fini préformé et chauffé est mis en forme directement dans l'outil de moulage par injection prévu à cet effet, et doté de nombreuses fonctions par moulage par injection. Cela simplifie l'assemblage ultérieur et conduit à des économies considérables sur les coûts de production », explique Tilmann Sontag, chef de projet au sein du groupe Tepex Automotive de HPM.

En plus des nervures renforcées, la rainure de passepoil pour fixer la housse de siège en place ainsi que de nombreux supports et guides (par exemple pour la ventilation du siège et les supports de câbles) sont intégrés dans le composant. Les clips de fixation de la coque d'assise sont également directement injectés.

« La coque peut être assemblée facilement et rapidement sans vis à l'aide des clips, et démontée à nouveau à des fins d'entretien. Les clips sont très stables et répondent à toutes les exigences de sécurité pertinentes », déclare Sontag.

LANXESS a fourni aux partenaires du projet une assistance complète dans le développement des coques de siège et du système complet de siège arrière. Par exemple, HPM a déterminé des données de matériau sur le matériau composite et surmoulé dont Faurecia avait besoin pour les simulations structurelles afin de calculer la résilience mécanique du composant de sécurité. De plus, plusieurs stratégies pour former le produit composite semi-fini de manière précise et reproductible ont été analysées dans une simulation de drapage. Les résultats ont été intégrés dans des recommandations pour la conception des outils et des processus.

"Par exemple, nous avons recommandé des éléments de serrage spéciaux pour fixer l'insert composite plastifié dans l'outil de moulage par injection", explique Sontag.

Tepex est développé et produit par Bond-Laminates GmbH, filiale de LANXESS (Brilon, Allemagne). Tepex dynalite est utilisé pour produire des parties avant, des pédales de frein, des composants de revêtement de soubassement, des inserts structurels de renforcement pour les parties amovibles de la carrosserie ainsi que des supports pour les portes et les modules électroniques à grande échelle. LANXESS prévoit que le matériau composite sera utilisé à l'avenir pour fabriquer des dossiers et des accoudoirs ainsi que des coques de siège pour de nouveaux systèmes de siège très complexes en conduite autonome.

Selon Plaggenborg, « Nous pensons, par exemple, à des sièges pivotants, pivotants ou amovibles qui non seulement pèsent peu, mais répondent également à toutes les exigences en cas de collision et sont équipés de nombreuses fonctions intégrées telles que la ceinture de sécurité, les systèmes d'infodivertissement et de confort. »