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Le secteur automobile évolue constamment aujourd'hui alors que les fabricants de voitures cherchent des moyens de produire des véhicules plus efficaces et ayant moins d'impact négatif sur l'environnement. La fonderie sous pression de l'aluminium est l'une des technologies qui contribuent à la réalisation de ces objectifs. Cet article explore pourquoi la fonderie sous pression de l'aluminium est si importante dans la production automobile, comment elle répond au problème de la réduction du poids, et présente trois applications réussies de pièces automobiles en aluminium coulé sous pression.
Réaliser des conceptions légères avec la fonderie sous pression de l'aluminium
La fonderie sous pression est une méthode très rapide pour fabriquer des produits en aluminium, qui implique l'utilisation de hautes pressions pour forcer l'aluminium fondu dans des moules en acier. Cette technique produit des pièces géométriques aux dimensions précises et à l'intégrité élevée, avec des caractéristiques mécaniques supérieures. L'industrie automobile utilise la fonderie sous pression de l'aluminium pour fabriquer plusieurs pièces automobiles telles que les blocs-moteurs, les boîtes de vitesses, les supports ainsi que d'autres parties structurelles.
La principale force de la fonderie sous pression de l'aluminium réside dans la capacité de produire des géométries de produit les plus complexes et uniques, ce qui ne peut pas être réalisé par d'autres processus de fabrication. Cela aide les constructeurs automobiles à intégrer plusieurs fonctions dans une seule pièce, réduisant ainsi le nombre total de pièces à créer et à assembler.
Les conceptions légères ont toujours été l'un des objectifs principaux dans la conception de produits, car elles réduisent non seulement le coût de production et de fabrication, mais elles augmentent également l'efficacité des propriétés mécaniques et structurelles des produits. Cependant, l'aluminium obtenu par fonderie sous pression est largement utilisé dans les industries automobiles, les équipements de construction, les vélos, les interrupteurs de commande électrique, les générateurs, les pompes à eau, les outils agricoles et les ustensiles ménagers.
La minimisation du poids est l'un des plus grands objectifs pour les fabricants d'automobiles, car cela se traduit par de meilleures ratios puissance-poids, une efficacité accrue et des émissions réduites. L'aluminium en tant que matériau est beaucoup plus léger que l'acier conventionnel utilisé, et cela promet une réduction importante du poids. La fonderie sous pression d'aluminium dans les pièces automobiles aide continuellement les constructeurs automobiles à créer de telles pièces légères sans compromettre la résistance ou la dureté du matériau.
Un autre avantage du moulage sous pression de l'aluminium réside dans son rapport entre le poids et les propriétés mécaniques. Les alliages d'aluminium obtenus par moulage sous pression présentent une grande résistance à la traction et sont donc adaptés aux applications automobiles importantes, car ils sont également résistants à la corrosion. La réduction du poids aide à améliorer la consommation de carburant et le contrôle du véhicule, et diminue également les coûts d'exploitation tels que l'usure des pneus et des freins.
De plus, les efforts en faveur du développement durable dans le cadre de l'industrie de l'aluminium sont soutenus par le moulage sous pression de l'aluminium. En même temps, l'aluminium est l'un des matériaux les plus recyclables, et le procédé de moulage sous pression génère peu de déchets. L'aluminium est un matériau versatile qui s'est révélé facile à recycler tout en conservant toutes les caractéristiques nécessaires pour la fabrication automobile.
Meilleures pratiques des pièces automobiles en aluminium moulé sous pression
Le moulage sous pression de l'aluminium en tant qu'outil dans la chaîne de production de General Motors
La fonderie sous pression d'aluminium est largement utilisée dans l'industrie automobile, en particulier par General Motors (GM). Un exemple réussi d'industrialisation est la fabrication du châssis Chevrolet Corvette. C'est pourquoi GM utilise la fonderie sous pression d'aluminium pour produire des pièces à la fois rigides et légères, ce qui contribue considérablement à la perte de poids et à l'amélioration des performances des pièces automobiles. Le cadre en aluminium moulé sous pression est utilisé dans le Corvette principalement pour soutenir la maniabilité et l'accélération, et démontre en général une utilisation extensive de la technologie dans les voitures de sport.
Ford F-150 : Révolutionner les camions pickup
Les pièces en aluminium moulées sous pression ont réduit la structure du nouveau véhicule d'environ 700 livres par rapport à leur poids d'origine. Cette réduction massive n'est sans doute attribuable qu'à ses effets sur l'efficacité énergétique, la capacité et la remorque, ce qui valide que la fonderie sous pression d'aluminium peut dynamiser de tels leaders dans les segments d'applications conventionnelles de véhicules.
L'approche innovante de Tesla
La fonderie sous pression de l'aluminium n'est pas une exception en ce qui concerne la fabrication automobile innovante, et Tesla est un leader de l'industrie. Cependant, il faut mentionner la Tesla Model 3 qui dispose d'un châssis comprenant ces grandes structures en aluminium moulé sous pression intégrées pour réduire les hypothèses dans le processus de production et augmenter la rigidité du véhicule. Ainsi, les machines Giga Press de Tesla, qui remplacent de nombreux éléments soudables, sont des moules en une seule pièce. Cette approche a également des influences sur une production allégée, pratique et bon marché, ainsi que sur la sécurité grâce au développement du système structurel.