Polyscope Polymers remporte le JEC Innovation Award pour rails de guide composites thermoplastiques automobiles avancés

Polyscope Polymers B.V. (Geleen, Pays-Bas) a reçu le JEC Innovation Award dans la catégorie Application Automobile. Le composite thermoplastique XIRAN SGH30EB
chargé en verre de la société a été spécifié par Webasto France et le Groupe Renault (Boulogne-Billancourt, France) pour les rails de guide de store enrouleur sur les modules de toit panoramique installés, depuis 2016, dans les modèles de véhicules polyvalents (MPV) Renault Scenic et Grand Scenic.

Selon la société, c'est une innovation automobile significative pour l'industrie, étant la première fois qu'un matériau composite thermoplastique a remplacé avec succès l'aluminium pour ce type de design de toit ouvrant dans une voiture de tourisme produite en série.

« Nous sommes absolument ravis et nous sentons très honorés d'avoir remporté ce prestigieux JEC Innovation Award. C'était un développement d'application difficile pour l'équipe Polyscope, mais nous avons eu la chance de travailler avec des gens exceptionnels, hautement techniques, en design et ingénierie chez Webasto France et Groupe Renault et les entreprises partenaires spécialistes impliquées dans ce projet », dit Ferdi Faas, directeur d'unité commerciale chez Polyscope Polymers B.V.

Selon Polyscope, le passage des profils extrudés en aluminium anodisé conventionnels aux rails de guide en composite thermoplastique a libéré 13 millimètres d'espace pour la tête des passagers et augmenté l'angle de vision à travers le panneau de verre (appelé Daylight Opening). Les rails de guide en composite XIRAN SGH30EB ont aussi, dit la société, simplifié la construction et l'installation du toit ouvrant sur les lignes d'assemblage des véhicules Scenic et Grand Scenic. Au total, le projet a selon les rapports livré une réduction significative du coût système pour les toits panoramiques installés, design amélioré.

XIRAN SGH30EB est un composé de copolymère 15 pour cent renforcé en verre d'anhydride maléique styrène et d'acrylonitrile butadiène styrène (SMA-GF). La formulation a été optimisée par Polyscope pour assurer une haute résistance de liaison avec l'adhésif polyuréthane utilisé pour monter le verre sur le module, et le module sur la structure de toit body-in-white (BIW). Le matériau a aussi été dit assurer que des pièces de précision dimensionnellement stables avec une haute cohérence coup par coup étaient moulées par injection, critique pour l'ouverture et fermeture en douceur du système de store enrouleur. Le besoin d'utiliser une graisse lubrifiante sur les guides de rail a aussi été éliminé avec le matériau XIRAN SGH30ED.

Ce projet de partenariat impliquait l'équipe Polyscope travaillant étroitement avec l'automobile Groupe Renault, le fabricant leader rang 1 de systèmes de toit automobile Webasto SC (Les Châtelliers-Châteaumur, France), avec le mouleur et outilleur spécialiste AARK-Shapers (La Séguinière, France). Webasto a conçu les rails moulés par injection pour inclure un haut niveau d'intégration fonctionnelle tout en réduisant simultanément le nombre de pièces et le nombre d'opérations d'assemblage, réduisant le temps de fabrication, le coût et la complexité. L'outillage par AARK-Shapers a permis de mouler huit pièces composites SMA-GF pour le module de toit ouvrant dans un outil familial qui comporte aussi des blocs modulaires. Cela permet de mouler les rails de guide Scenic et Grand Scenic dans le même outil sans utiliser de coulisses mobiles coûteuses ou avoir besoin d'outils additionnels. Les sections de rail thermoplastiques asymétriques supérieures et inférieures étaient moulées par injection en deux pièces puis jointes après démoulage.

À l'usine d'assemblage de Renault, le système de toit ouvrant redessiné arrive de Webasto entièrement assemblé et pré-testé comme une unité prête à installer en une pièce. L'unité de toit ouvrant est ensuite collée robotiquement sur le toit du véhicule, éliminant deux à trois étapes d'assemblage, augmentant ainsi la productivité. En plus de la réduction de coût initiale significative pour les toits ouvrants installés, comme le module composite thermoplastique a moins de pièces, Renault s'attend aussi à bénéficier de coûts de garantie à long terme réduits, dus à des pièces/défauts par million (PPM) plus bas et une qualité plus élevée depuis 2016.

Selon Polyscope, il y a aussi un avantage environnemental pour Groupe Renault en passant à un composite thermoplastique pour les rails de guide de toit ouvrant. Comme l'aluminium, le matériau de base résine SMA/ABS est entièrement recyclable, mais utilise significativement moins d'énergie pour produire les rails et les recycler en fin de vie d'un véhicule.

Ce projet était l'un des 11 gagnants du JEC Innovation Award annoncés au JEC World 2019.