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L'industrie automobile fait référence à l'une des industries les plus stratégiques, car elle implique l'utilisation d'ingénierie de haute précision, de qualité et d'engagement envers la fiabilité. En raison des fonctions importantes que les véhicules remplissent dans notre vie, il est crucial de garantir la stabilité et les performances des composants au fil des années. Cet article explore en détail la sélection des matériaux, la fabrication, l'assemblage et les procédures de test ainsi que l'évaluation de la durabilité des composants automobiles.
Aperçu du développement des composants automobiles
La conception des pièces automobiles est un sujet qui définit comment les différentes pièces de voiture sont développées, et le processus commence par identifier les besoins et les limites du véhicule dans son utilisation prévue. Toute composante de l'aéronef doit répondre aux normes de durabilité du matériau, de poids, de coût de fabrication et d'impacts environnementaux.
1. Sélection des matériaux : Le matériau utilisé définira également la durabilité et l'efficacité du produit, ce qui est une zone très sensible. La sélection des matériaux varie ; les plus courants sont les métaux, en particulier l'acier et l'aluminium, ainsi que les composites avec des plastiques comme alternatives légères. Le matériau est soumis à un stress mécanique élevé, à des conditions environnementales extrêmes et aux risques d'interaction avec des produits chimiques.
2.Conception Assistée par Ordinateur (CAO) : De nombreuses modifications de conception dans les automobiles d'aujourd'hui sont rendues possibles par la CAO, où les membres de l'équipe d'ingénierie peuvent créer des modèles 3D précis de leurs conceptions, ce qui aide non seulement à la conception mais aussi à effectuer des simulations dès les premières étapes, où différentes pièces sont testées pour les différentes conditions qu'elles risquent de rencontrer pendant leur durée de vie opérationnelle. Cela aide à maximiser la conception avant même la création de prototypes réels.
3.Prototypage : Lorsqu'il s'agit de la conception spécifique, des prototypes de ce type de voiture sont développés. Le prototypage permet aux ingénieurs d'évaluer les caractéristiques physiques des pièces et, par conséquent, d'apporter des modifications avant une production en grande série.
Méthodes et technologies de production des composants automobiles
Le processus de fabrication implique des étapes tout aussi importantes que la conception-construction des pièces automobiles. Il nécessite l'utilisation de méthodes et de processus complexes afin de garantir la précision et la conformité aux normes.
1. Fonderie et forge : Ce sont des techniques conventionnelles qui sont largement utilisées dans la production de pièces métalliques. La fonderie consiste à créer des formes en déposant du métal fondu dans des moules, tandis que la forge consiste à façonner le métal par l'application de force, créant ainsi des pièces de grande résistance.
2. Usinage : C'est un procédé de fabrication dans lequel des outils de coupe sont utilisés pour tailler une pièce à des dimensions précises. L'usinage est l'une des techniques utilisées dans le processus de fabrication d'un produit, comme le montre Turner.
3. Fabrication additive (Impression 3D) : Il s'agit d'une nouvelle méthode de fabrication qui gagne en popularité grâce à sa capacité à produire des formes et géométries complexes avec une bonne précision et efficacité tout en minimisant l'utilisation de matériaux. Elle est particulièrement précieuse pour la création de prototypes et la fabrication d'éléments spéciaux.
4.Moulage par injection : Procédé de fabrication de pièces en plastique ; Dans ce processus de production de composants en plastique, le moulage par injection est généralement utilisé, où un matériau plastique fondu est injecté dans une forme de moule puis solidifié.
Méthodes de test courantes pour les pièces automobiles
L'application de pression sur les pièces automobiles est fondamentale et garantir la fiabilité des produits fabriqués sur la chaîne d'assemblage est difficile. Plusieurs techniques de test sont utilisées afin de vérifier la fonctionnalité et la fiabilité de chacun des composants.
1.Test de fatigue : Ce test mesure l'état d'une pièce lorsqu'elle est soumise à des contraintes cycliques répétées pendant une période donnée. Il peut aider à évaluer l'aspect du cycle de vie de la pièce ainsi que ses points de défaillance possibles.
2. Test de cyclage thermique : Les pièces détachées automobiles sont généralement soumises à des températures très élevées ou très basses. Les tests de choc thermique placent la pièce dans des conditions de températures élevées et basses pour déterminer comment elle répondra au stress thermique.
3. Test de corrosion : Étant donné que les pièces automobiles sont souvent exposées aux éléments climatiques, il est important de déterminer leur niveau de résistance à la corrosion. Certaines méthodes d'exposition incluent les tests de pulvérisation saline et l'exposition à des environnements humides.
4. Test de vibration : Ce test évalue la capacité de service des pièces en ce qui concerne la réception de vibrations intermittentes, imitant à nouveau des conditions de conduite. Il offre la possibilité de découvrir toute vulnérabilité pouvant entraîner un dysfonctionnement.
Indicateur de performance organisationnelle
Les pièces automobiles sont généralement testées et évaluées selon certains paramètres de performance prédéfinis afin de garantir une production fiable et de haute qualité.
1.Normes ISO : L'Organisation internationale de normalisation (ISO) fournit des normes internationales pour l'industrie automobile, comme par exemple IATF16949, qui établit des exigences concernant l'application du système de management de la qualité.
2.Normes SAE : La SAE est l'organisme qui établit des normes en matière de conception, d'essai et de performances des pièces automobiles. Ces normes aident à maintenir la cohérence et la comparabilité sur une large gamme de marchés.
3.Spécifications des constructeurs : Les constructeurs (OEM) ont leurs propres normes auxquelles les pièces doivent se conformer. Ces spécifications fonctionnent uniquement avec les spécificités particulières de leurs véhicules pour assurer la compatibilité et les performances.
Conclusion
La longévité et les performances des pièces automobiles sont des questions de vie ou de mort pour le fonctionnement des véhicules. Dès la conception du design et de la technologie utilisée dans la création des pièces automobiles, jusqu'à la phase de test et le respect strict des paramètres de performance, le détail est essentiel pour garantir la durabilité des pièces automobiles.