Une caisse de ramassage en composite entraîne l'expansion de l'usine CSP de Huntington, IN

Par un vendredi matin frais le 26 octobre, 52 personnes se sont réunies dans une salle de réunion de l'usine de production américaine de Huntington, IN, de Tier 1 Continental Structural Plastics (CSP, Auburn Hills, MI, US, une société du groupe Teijin [Tokyo, Japon ]). Ils étaient là pour célébrer l'ouverture d'un nouveau 12 077 m ² , d'une valeur de 33,5 millions de dollars. /130 000 pieds ² en plus des déjà 19 510 m ² /210 000 pieds ² installation que CSP a achetée en 2010 et où la société produit actuellement des pièces composites en composé de moulage en feuille (SMC) pour Chevrolet Corvette voitures de sport de General Motors Co. (GM, Detroit, MI, États-Unis) et Ford F-150 Raptor camionnettes de Ford Motor Co. (Dearborn, MI, États-Unis). La nouvelle extension est l'endroit où la production commerciale commencera au printemps prochain sur la boîte de ramassage composite CarbonPro pour le haut de gamme GMC Sierra Denali micros. aussi de GM. L'installation de CSP est située à moins de 30 minutes de l'usine d'assemblage de GM à Fort Wayne (Roanoke, IN, États-Unis) où le constructeur automobile produit Chevrolet Silverado et GMC Sierra modèles de pick-up à cabine simple et allongée.

Le CarbonPro n'est pas la première boîte de ramassage composite. Ces distinctions vont à la liste courte de Ford sur 2000 Explorer SportTrac véhicules utilitaires multisegments (VUM) fabriqués avec de l'ester vinylique SMC moulé par compression et renforcé de fibre de verre. Le mérite revient également à la Chevrolet Silverado 2001 de GM caisse de ramassage pleine grandeur en polyuréthane/polyurée renforcé de fibre de verre formé par moulage par injection-réaction structurelle (SRIM). GM, Honda Motor Co. Ltd. (Tokyo, Japon) et Toyota Motor Corp. (Tokyo, Japon) ont tous produit des boîtes de camionnettes composites depuis. Cependant, la dernière entreprise de GM est la première boîte composite de l'industrie à utiliser un renfort en fibre de carbone et la première à utiliser une matrice thermoplastique. Ce changement à lui seul aurait coupé 28 kg du véhicule par rapport à un lit en acier nu et 45 kg par rapport à un lit en acier plus une doublure de caisse, tout en rendant la boîte résistante aux bosses, aux rayures et à la corrosion.

Plusieurs orateurs ont mentionné le fait que CSP et le fournisseur de matériaux Teijin ont travaillé conjointement avec GM depuis 2010 pour développer la boîte de ramassage CarbonPro en utilisant le processus de fabrication alors récemment développé par Teijin. Ce thermoplastique renforcé de fibres de carbone (CFRTP) associe de la fibre de carbone discontinue/hachée (25 mm, remorquage 24K) à une matrice en polyamide 6 (PA6) dans des composites en feuille. (Il semblerait que d'autres matrices thermoplastiques soient en cours de développement mais ne soient pas encore disponibles dans le commerce.) Contrairement aux composites thermoplastiques à mat de verre (GMT) ou organo-feuillets conventionnels, ce matériau n'est pas destiné à être formé dans une presse à compression conventionnelle. Au lieu de cela, il est moulé à la presse un peu comme l'emboutissage de la tôle dans un processus très rapide, inférieur à une minute - un objectif de temps de cycle qui est le Saint Graal pour les pièces composites automobiles.

Les avantages d'utiliser des matrices thermoplastiques plutôt que thermodurcissables pour réaliser une caisse de ramassage sont nombreux. Les thermoplastiques ont tendance à avoir une densité plus faible, ils aident donc à réduire la masse encore plus que les boîtes composites thermodurcissables. Étant donné que les thermoplastiques sont déjà entièrement polymérisés, ils se transforment beaucoup plus rapidement que les thermodurcissables, ce qui réduit le nombre d'outils, de robots et de presses nécessaires pour produire des pièces pour une plate-forme donnée. Et les thermoplastiques produisent de bien meilleures surfaces dès la sortie de l'outil, ce qui peut réduire considérablement la finition post-moulage, notamment en éliminant la peinture. Un autre avantage est que les thermoplastiques ont tendance à être plus résistants aux chocs - en particulier dans les matrices dures comme le PA6 - et cela aide à réduire les dommages au lit lorsque les micros sont utilisés.

En choisissant de renforcer le composite avec du carbone au lieu de la fibre de verre, une pièce beaucoup plus fine et plus légère peut être produite pour un objectif de performance donné, bien que le carbone augmente le coût à moins qu'il ne soit compensé par des processus de production plus rapides.

L'événement a comporté des discours de 10 dignitaires, dont :Linda Walczak, directrice, Région du Nord-Est, Indiana Economic Development Corp.; Larry Buzzard, président, Conseil des commissaires du comté de Huntington; Steve Rooney, PDG de CSP ; Dave Malik, directeur général des structures inférieures du corps ; Masumi Hirata, assistante du directeur de l'unité commerciale Composites chez Teijin Ltd. ; Rob Miller, commissaire, Conseil des commissaires du comté de Huntington; Mark Voss, directeur du groupe d'ingénierie de GM - Composites structuraux avancés et caisses de ramassage ; Brooks Fetters, maire, ville de Huntington; Mark Wickersham, directeur exécutif, développement économique du comté de Huntington; et Karen Williams, directrice de l'usine CSP Huntington. Après une coupe de ruban, les participants ont eu l'occasion de visiter la section entièrement équipée de l'usine où le CarbonPro sera produit, puis d'avoir une vue rapprochée de la caisse de ramassage.

CSP produira également des couvercles de porte d'extrémité pour le véhicule en composite thermoplastique direct à fibres longues (D-LFT).