Lanxess présente le composite Tepex dans un support structurel pour Mercedes-Benz Classe S

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

Le support en forme d'arche est fabriqué par Poeppelmann Kunststoff-Technik GmbH & Co. KG (Lohne, Allemagne) en utilisant le Tepex dynalite 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 en composite signifie que le produit fini peut être jusqu'à 40 % plus léger qu'une version en métal, » déclare 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 logistique. Tout cela a un effet bénéfique sur les coûts de fabrication. »

Le rôle du support, selon Lanxess, est de maintenir fermement en place la batterie d'environ 10 kilogrammes dans le compartiment arrière du véhicule par simple serrage, 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 depuis les points d'application via les fibres de verre continues du matériau composite. De plus, comme la préforme Tepex ne flue pas sous des contraintes soutenues élevées, aucune déformation ne se produit, et une grande résistance à la fatigue assure que le matériau ne devient pas cassant ou ne se fissure pas avec le temps en raison de vibrations fréquentes et intenses.

Selon Lanxess, la résistance à la corrosion et les caractéristiques électriques de Tepex bénéficient également à cette application. La première rendrait le transport et le stockage plus faciles que ce ne serait le cas pour des bobines métalliques. La seconde, selon Schrapp, assure qu'il est « électriquement isolant par rapport à la carrosserie et aux composants métalliques de la batterie, ce qui réduit significativement le risque de courts-circuits. Un composant en métal, en revanche, nécessiterait des mesures supplémentaires pour se protéger contre les courts-circuits. »

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