L’avenir de la moulage sous pression dans l’industrie automobile

À mesure que l'industrie automobile conçoit et produit de plus en plus des véhicules électroniques plus durables, les fabricants devront s'adapter en convertissant des pièces traditionnellement conformes aux moteurs thermiques pour être conformes aux pièces de véhicules électriques — cela signifie des batteries à haute tension, des dissipateurs thermiques plus efficaces, des composants plus légers et des matériaux issus de sources durables. Et avec de plus en plus d'acteurs automobiles qui proposent à leurs clients la technologie hybride et électrique, il est temps de repenser les designs des pièces et les matériaux efficaces pour suivre les tendances automobiles.

Bien que les événements de 2020 aient considérablement réduit temporairement la demande pour les VE et autres véhicules automobiles, la demande mondiale sur le marché des véhicules électriques devrait augmenter à un taux annuel composé composé de 41,5 % entre 2022 et 2027 — la taille du marché dépassant 718 milliards de dollars US 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

Au-delà de ces facteurs, un obstacle majeur à l'électrification généralisée est qu'elle augmente le poids à vide du véhicule — un développement qui doit être compensé par l'utilisation de techniques d'allégement. Des composants plus légers permettent de créer 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 de la motorisation électrique, des batteries, des ports de recharge et des transmissions des véhicules électriques et de leur impact sur le poids du véhicule, le besoin de fournisseurs ayant une grande expérience et des capacités pour la fabrication légère est en hausse.

C'est là que l'aluminium entre en jeu. La résistance, la résistance à la corrosion, le faible poids et les propriétés de dissipation de la chaleur de l'aluminium offrent aux concepteurs mécaniques des avantages significatifs. Les pièces moulées en aluminium à paroi fine sont également capables de supporter les températures de fonctionnement les plus élevées de tous les alliages moulés sous pression. Spécifiquement pour l'industrie automobile, choisir des alliages avec ces caractéristiques améliore l'efficacité énergétique des véhicules hybrides et permet aux voitures hybrides et électriques d'accélérer plus vite, de freiner plus vite et de mieux manier.

Le zinc comme solution alternative pour économiser du poids

Et dans les régions où le poids n'est pas un facteur, le zinc peut être une excellente alternative. Comme la plupart des ingénieurs se concentrent fortement sur le poids du matériau lui-même, le zinc est souvent négligé pour les applications de coulée sous pression légère, alors qu'en réalité, le zinc pourrait être un choix plus économique.

Grâce à la plus grande fluidité du zinc, les pièces moulées sous pression peuvent être rendues plus fines, plus complexes et plus fines, éliminant ainsi le besoin d'opérations secondaires presque toujours nécessaires pour les alliages d'aluminium et de magnésium. Avec moins de matériaux utilisés dans les applications à paroi mince, les pièces deviennent automatiquement plus légères, ce qui permet d'économiser sur le coût et l'énergie des matériaux — lors de la fusion et du recyclage.

Un autre avantage du zinc est la durée de vie prolongée de la matrice qu'il procure. En raison de la faible température de fusion des alliages de zinc sous pression, les matrices pour les pièces en zinc peuvent durer jusqu'à 10 fois plus longtemps que celles utilisées pour l'aluminium et environ cinq fois plus longtemps que celles utilisées pour le magnésium. Lors de la conception de composants complexes et à grand volume, le zinc devient extrêmement rentable lorsqu'on considère l'investissement dans les outillages.

Moulage sous pression de composants de blindage essentiels pour améliorer les fonctionnalités électroniques

Un autre obstacle dans l'industrie des VE est la nécessité de gérer le nombre toujours croissant de capteurs électroniques. Des boîtiers à paroi fine et coulés avec précision sont nécessaires pour positionner les composants électroniques et autres pièces, comme les dissipateurs thermiques, dans un design en forme de file. La moulage sous pression permet de fabriquer des conceptions avec des caractéristiques internes dans la pièce sans nécessiter d'opérations supplémentaires, augmentant considérablement la précision et économisant sur des procédés secondaires coûteux.

À mesure que les véhicules autonomes gagnent en popularité, les capteurs, radars et caméras deviennent de plus en plus avancés et essentiels au fonctionnement de la voiture. Des alliages comme le zinc, à forte résistance à l'usure et à grande intégrité structurelle, en font la création de formes complexes et multiples utilisées dans la sécurité automobile et les composants électroniques. Tandis que les alliages comme l'aluminium, dotés d'une haute conductivité thermique et de capacités légères, en font le matériau idéal pour les packs de batteries, les boîtiers de moteurs et les systèmes de dissipateurs thermiques.

Les procédés et les alliages comptent

Alors que l'industrie des véhicules électriques et hybrides continue de croître rapidement, l'importance de choisir le bon procédé de fabrication et le bon alliage est cruciale non seulement pour la sécurité et la performance du véhicule, mais aussi pour le succès et le budget du projet. L'allégement présente de nombreux avantages, notamment la réduction de la consommation d'énergie nécessaire à la propulsion des véhicules lourds, et les alliages moulés sous pression peuvent également offrir des solutions pour l'augmentation des composants électroniques dans les véhicules avec leurs conceptions en forme de réseau et leurs qualités thermiques. Contactez notre équipe d'ingénieurs qualifiés pour entreprendre le parcours de conception pour la fabrication.