L'avenir de l'usinage sous pression dans l'industrie automobile

Alors que l'industrie automobile conçoit et produit de plus en plus de véhicules durables et alimentés électroniquement, les fabricants devront s'adapter en convertissant les pièces conformes aux normes de moteurs à combustion interne pour être conformes aux pièces de véhicules électriques – cela signifie des batteries à plus haute tension, des dissipateurs thermiques plus efficaces, des composants plus légers et des matériaux provenant de sources durables. Et avec de plus en plus d'acteurs de l'automobile qui s'engagent à offrir à leurs clients des technologies hybrides et électriques, il est temps de repenser les conceptions de pièces et les matériaux efficaces pour suivre les tendances automobiles.

Bien que les événements de 2020 aient considérablement réduit la demande de véhicules électriques et autres véhicules automobiles temporairement, la demande mondiale du marché des véhicules électriques devrait augmenter à un taux de croissance annuel composé de 41,5 % de 2022 à 2027 – avec une taille de marché prévue pour dépasser 718 milliards de dollars américains d'ici 2030.

L'importance de réduire le poids des composants dans les conceptions automobiles et de véhicules électriques 

Avantages de l'aluminium dans les applications automobiles

En dehors de ces facteurs, un obstacle majeur à l'électrification généralisée est que cela augmente le poids à vide du véhicule – un développement qui doit être contrebalancé par l'utilisation de techniques de réduction du poids. Des composants plus légers entraînent des véhicules plus légers, ce qui améliore à son tour l'efficacité énergétique pour les véhicules électriques et hybrides. Compte tenu du rythme rapide de développement des groupes motopropulseurs électriques, des batteries, des ports de charge et des transmissions des véhicules électriques et de leur impact sur le poids du véhicule, le besoin de fournisseurs disposant d'une vaste expérience et de capacités pour la fabrication légère est en hausse.

C'est là qu'intervient l'aluminium. La résistance, la résistance à la corrosion, le faible poids et les propriétés dissipatives de chaleur de l'aluminium offrent des avantages significatifs aux concepteurs mécaniques. Les moulages en aluminium à parois minces peuvent également résister aux températures de fonctionnement les plus élevées de tous les alliages d'usinage sous pression. Spécifiquement pour l'industrie automobile, le choix d'alliages avec ces propriétés améliore l'efficacité énergétique des véhicules hybrides et permet aux voitures hybrides et électriques d'accélérer plus rapidement, de freiner plus vite et de mieux manœuvrer. 

Le zinc comme solution alternative de réduction de poids

Et dans les pièces où le poids n'est pas un facteur, le zinc peut être une excellente alternative. Parce que la plupart des ingénieurs se concentrent fortement sur le poids du matériau réel, le zinc est souvent négligé lorsqu'il s'agit d'applications d'usinage léger, alors qu'en réalité, le zinc pourrait être un choix plus économique.

Grâce à la plus grande fluidité du zinc, les moulages sous pression peuvent être réalisés plus fins, plus complexes et plus détaillés, éliminant ainsi la nécessité d'opérations secondaires qui sont presque toujours nécessaires pour les alliages d'aluminium et de magnésium. Avec moins de matériau utilisé dans les applications à parois minces, les pièces deviennent automatiquement plus légères, créant des économies en coût de matériau et en énergie – lors de la fusion et du recyclage.

Un autre avantage du zinc est la durée de vie prolongée des moules qu'il fournit. En raison de la faible température de fusion des alliages de moulage sous pression de zinc, les moules pour pièces en zinc peuvent durer jusqu'à 10 fois plus longtemps que les moules utilisés pour l'aluminium et environ cinq fois plus longtemps que les moules utilisés pour le magnésium. Lorsqu'il s'agit de concevoir des composants complexes à volume élevé, le zinc devient extrêmement rentable lorsqu'on considère l'investissement dans les outillages.

Usinage sous pression de composants de protection vitaux pour des fonctionnalités électroniques accrues

Un autre obstacle dans l'industrie des véhicules électriques est le besoin de gérer le nombre croissant de capteurs électroniques. Des housses précises, à parois minces, sont nécessaires pour positionner les composants électroniques et d'autres pièces, comme les dissipateurs thermiques, dans une conception en forme nette. Le moulage sous pression permet que des conceptions avec des caractéristiques internes soient fabriquées dans la pièce sans avoir besoin d'opérations supplémentaires, augmentant considérablement la précision et économisant des processus secondaires coûteux. 

À mesure que les véhicules autonomes gagnent en popularité, les capteurs, radars et caméras deviennent de plus en plus avancés et critiques pour le fonctionnement de la voiture. Des alliages comme le zinc, avec une haute résistance à l'usure et une intégrité structurelle, le rendent parfait pour la création de formes multifacettes et hautement complexes utilisées dans les composants de sécurité et d'électronique automobiles. Alors que des alliages comme l'aluminium, avec une grande conductivité thermique et des capacités légères, en font le matériau idéal pour les batteries, les enveloppes de moteurs et les systèmes de dissipateurs de chaleur.  

Les processus et les alliages sont importants

Alors que l'industrie des véhicules électriques et hybrides continue de croître rapidement, l'importance de choisir le bon processus de fabrication et l'alliage est cruciale non seulement pour la sécurité et la performance du véhicule, mais aussi pour le succès et le budget du projet. La réduction de poids comporte de nombreux avantages, notamment la réduction de la consommation d'énergie nécessaire pour propulser des véhicules lourds, et les alliages de moulage sous pression peuvent également fournir des solutions pour l'augmentation des composants électroniques dans les véhicules grâce à leurs conceptions en forme nette et à leurs qualités thermiques. Contactez notre équipe d'ingénieurs qualifiés pour commencer le parcours de conception pour la fabrication.