Il est difficile de croire que les plastiques et les voitures sont des inventions de la même époque, le 19e siècle. Aujourd’hui, ils sont de plus en plus utilisés dans la construction des voitures modernes. Dans ce contexte, ils sont souvent considérés comme les matériaux du futur en raison de leur légèreté, de leur résistance et de leur facilité de mise en forme. Mais les plastiques modernes offrent de nombreux autres avantages.
Légers et durables
Les plastiques ont accompagné l’industrie automobile dès le tout début. Le premier matériau thermoplastique, la celluloid, a été inventé en 1855, et seulement trente ans plus tard, le premier véhicule à être considéré comme une voiture, la Carl Benz Patentwagen 1, a été construit. La première tentative de construire une voiture entièrement en plastique a été réalisée par Henry Ford en 1941, en raison de la pénurie d’acier pendant la guerre. L’utilisation massive des plastiques a toutefois commencé avec la production du modèle Ford T en 1951.
Aujourd’hui, on estime qu’un véhicule statistique contient entre 40 et 100 kg de différentes pièces en plastique, ce qui représente seulement 10% de son poids. Grâce aux progrès dynamiques des technologies de traitement des plastiques, la gamme d’applications dans la construction automobile moderne ne cesse de s’élargir. Les concepteurs et les constructeurs ont de plus en plus d’opportunités grâce à la qualité excellente et aux paramètres optimaux des pièces en plastique.
Les avantages de la légèreté des pièces en plastique
Le remplacement progressif des composants métalliques par des pièces en plastique automobile est motivé par la nécessité de réduire le poids des véhicules et d’améliorer leurs performances. Les plastiques ont une densité inférieure à celle de l’acier tout en offrant des propriétés de plus en plus meilleures en termes de résistance mécanique et de durabilité. Au début, les plastiques automobiles étaient principalement utilisés pour les finitions intérieures. Aujourd’hui, ils sont également utilisés pour les pièces extérieures des voitures traditionnellement réservées à la tôle et à l’acier, telles que les portes, les ailes, les capots et même les pare-chocs. Il n’est donc pas surprenant que l’ACC estime que les voitures américaines parcourent environ 1,5 kilomètre de plus par litre d’essence grâce aux plastiques. Une plus grande autonomie avec une consommation d’énergie réduite est un avantage clé pour le segment des voitures électriques en particulier.
Aujourd’hui, de nouveaux types de plastiques sont utilisés dans les voitures. Par exemple, les panneaux de mousse de polyuréthane traditionnels des sièges et des appuie-têtes sont remplacés par du polypropylène expansé (EPP) beaucoup plus léger et durable, qui est également un matériau renouvelable et donc mieux adapté à la tendance automobile actuelle.
Les plastiques dans l’habitacle des voitures
Une des raisons pour lesquelles les pièces en plastique deviennent de plus en plus importantes dans la construction des voitures modernes est le développement rapide de la technologie de traitement des plastiques. Les plastiques utilisés dans les voitures ont le potentiel de développer de nouvelles propriétés pour répondre aux besoins en constante évolution de l’industrie automobile. Un exemple est la sécurité, qui est maintenant principalement discutée en termes de systèmes de sécurité actifs. Cependant, la sophistication croissante de l’électronique doit être accompagnée d’une construction robuste du véhicule et de l’utilisation de nouveaux matériaux qui protègent non seulement les passagers, mais aussi les composants sensibles des systèmes intelligents.
La mousse de polypropylène absorbe non seulement très bien les chocs et les impacts, mais isole également thermiquement les câbles et les composants électroniques. Grâce à des additifs spéciaux, elle peut résister aux incendies et aux températures allant jusqu’à 140°C, comme le confirment les tests UL 94. De plus, elle est déjà utilisée avec succès, par exemple, dans la fabrication de batteries pour les voitures électriques en raison de sa résistance aux perforations et de la possibilité de lui donner des propriétés antistatiques. Les pièces spécialisées fabriquées à partir de ce plastique peuvent également avoir une résistance accrue aux chocs ou à la fatigue mécanique. C’est pourquoi elles fonctionnent si bien dans les coffres de voiture, par exemple.
Les différentes pièces en plastique dans une voiture
De nos jours, de plus en plus de constructeurs automobiles utilisent des pièces en plastique. Cela est compréhensible – les plastiques modernes sont non seulement durables mais aussi permettent de construire des voitures plus légères, ce qui permet de réduire la consommation de carburant. Le traitement des plastiques est au cœur de l’activité de Knauf Automotive. Nos 42 usines de traitement des plastiques possèdent un savoir-faire unique qui est crucial pour définir les exigences techniques répondant aux attentes des clients. De plus, grâce à notre parc de machines modernes à Wrocław, en Pologne, nous fabriquons des pièces en plastique par moulage par injection thermoplastique. En plus du moulage par injection plastique classique, nous sommes spécialisés dans la simulation de processus, l’assemblage et l’optimisation de processus de production supplémentaires tels que la découpe, le surmoulage et la décoration de pièces en plastique de surface.
Sur la liste des pièces en plastique dans une voiture que nous fabriquons chez Knauf Automotive, on trouve notamment :
les éléments intérieurs de la voiture tels que :
- les éléments du tableau de bord (par exemple : la boîte à gants, les montants de portes et de fenêtres)
- les garnitures de colonne de direction
- les poignées de porte
- les bouches d’aération
- les consoles centrales
- les modules de toit
les éléments extérieurs de la voiture tels que :
- les passages de roue
- les protections de moteur
- les grilles
- les rails de plancher
- les panneaux de porte
- les pare-chocs
les composants des sièges de voiture tels que :
- les accoudoirs en EPP
- les housses de repose-tête
- les inserts de siège
la base en mousse EPP des sièges de sécurité pour enfants
les systèmes d’isolation des batteries de voiture et les solutions de gestion des chocs pour les véhicules électriques et autonomes, entre autres.
Si vous avez des questions sur la technologie de traitement des plastiques ou sur l’offre de Knauf Automotive en matière de fabrication de composants automobiles, veuillez nous contacter pour plus de détails.
Comme vous pouvez le constater, dans les voitures modernes et écologiques, les tableaux de bord, les cadrans, les interrupteurs, les bouches d’air conditionné, les poignées de porte, les tapis de sol, les pare-chocs et de nombreuses autres pièces sont toutes fabriquées à partir de différents types de plastiques. Découvrez comment choisir le meilleur type de plastique pour les besoins de votre processus de fabrication.
Les nouveaux types de plastiques dans les voitures
Plus de 70% des plastiques utilisés dans les automobiles proviennent de quatre polymères : le polypropylène, le polyuréthane, les polyamides et le PVC. Le plus souvent utilisé est le polypropylène, qui est un polymère thermoplastique pouvant être facilement façonné dans presque n’importe quelle forme. Grâce à son excellente résistance chimique et thermique, il est fréquemment utilisé dans les pare-chocs de voiture et les revêtements intérieurs de voiture. Il contribue également à réduire les coûts de fabrication et à obtenir des produits de bonne qualité.
D’autre part, des pièces telles que les volants et les tableaux de bord sont souvent fabriquées en plastique ABS. De plus, de nombreux composants sont également fabriqués à partir de nouveaux types de plastiques tels que :
- NEOPS :
- Mousse de polypropylène expansée (EPP) avec une résistance au feu accrue
- PEPP (polypropylène expansé poreux)
- ARPRO EPP avec des propriétés esthétiques spéciales
Les plastiques utilisés dans les voitures, tels que l’EPP, l’EPS et d’autres, aident à absorber et à redistribuer l’énergie lors d’un impact, assurant ainsi la sécurité des passagers.
Chez Knauf Automotive, nous sommes en mesure de traiter efficacement de nombreux types de plastiques pour la production de composants automobiles moulés par injection : EPP, EPS, NEOPS, PC, PS, ABS, PC/ABS, PP/EPDM, PA6 GF30, PP GF30, PP+T, et bien plus encore.
Les plastiques recyclables – une tendance actuelle dans l’industrie automobile
Autrefois, les intérieurs des voitures haut de gamme se caractérisaient par des ajouts exclusifs en cuir naturel, en métal brillant ou en bois. Aujourd’hui, l’écologie est devenue la référence du luxe. C’est pourquoi les véhicules haut de gamme doivent présenter des éléments fabriqués à partir de matériaux entièrement renouvelables, qui ne puisent pas dans les ressources naturelles et qui sont produits à l’aide de processus écologiques. Leur utilisation n’est plus l’exception, mais est devenue la règle. En Europe, les constructeurs sont même tenus d’utiliser de tels matériaux en vertu des directives de l’UE, qui augmentent constamment les exigences relatives à l’aptitude des véhicules au recyclage. Les pièces en plastique en polypropylène expansé (EPP) produites par Knauf Industries sont entièrement conformes à ces exigences et offrent aux concepteurs une large gamme de possibilités pour concevoir individuellement les intérieurs des voitures haut de gamme.
Ce plastique moderne est 100% recyclable et peut être réutilisé dans les processus de fabrication ultérieurs. Le processus de moulage par compression lui-même ne génère pas d’émissions nocives dans l’atmosphère, et l’eau nécessaire à la génération de vapeur circule en boucle fermée. De plus, grâce aux techniques modernes de visualisation 3D, aux granulés colorés et aux textures tactiles, les pièces en plastique peuvent avoir une esthétique entièrement personnalisée. Tout cela fait de ce matériau une partie de l’avenir de l’industrie automobile.
En conclusion, les plastiques jouent un rôle essentiel dans la construction automobile moderne. Leur légèreté, leur durabilité et leurs propriétés personnalisables en font des matériaux précieux pour les constructeurs et les designers. De plus, leur recyclabilité contribue à rendre l’industrie automobile plus écologique et durable.
