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Les matériaux composites - robustes et légers à la fois

News International-French

13 Jul 2011

À l’occasion du salon JEC 2011, la société Bayer MaterialScience a présenté les systèmes polyuréthanes (PUR) et les technologies destinées à la fabrication des matériaux composites, arborant la devise « From Megatrends to Business » (« des tendances lourdes aux affaires »). Grâce à leur grande rigidité et leur faible poids, les composites offrent des possibilités d’utilisation très variées, et ce dans différents domaines. La simplification des procédés et l’intégration de fonctions supplémentaires offrent par ailleurs des opportunités de réduction des coûts.

Bayer MaterialScience développe des solutions écologiques et efficaces basées sur des systèmes polyuréthanes

Dans la construction automobile, la volonté de protéger l’environnement donne un nouvel élan aux constructions légères. Selon les estimations du cabinet de Daimler AG, une réduction de 100 kg du poids d’un véhicule permet une réduction de la consommation de carburant de 0,3 litres aux 100 km et par conséquent une diminution des émissions de dioxyde de carbone de 750 gramme. Le potentiel d’économie offert par la carrosserie est relativement important car celle-ci représente plus de 40 % du poids total du véhicule.

Bayer MaterialScience a développé différentes technologies qui visent d’une part à réduire le poids des éléments de la carrosserie grâce à l’emploi de matériaux en polyuréthane et qui permettent d’autre part une fabrication économique. « Nous contribuons ainsi à la protection de l’environnement tout en offrant des perspectives pour augmenter la productivité », a déclaré Claudio Pauler, expert en matériaux composites polyuréthanes chez Bayer MaterialScience.

Ces matériaux sont utilisés par exemple dans la construction de modules de toit ou de caches d’antenne grâce à un film thermoplastique pré-revêtu surmoulé avec le système de mousse polyuréthane renforcé de fibres de verre longues. Après le thermoformage, le système de peinture se durcit entièrement et confère à l’élément une surface de classe A.

La construction sandwich polyuréthane est une autre technologie qui permet de réduire de jusqu’à 80 % le poids des fonds de coffre. Elle consiste à pulvériser un nid d’abeille en carton recouvert de couches de fibres de verre avec un système de polyuréthane bi-composant, puis à le comprimer.

Ces deux technologies peuvent être combinées afin de fabriquer par exemple des modules de toit. Selon les estimations de Bayer MaterialScience, le poids peut alors être réduit de près de 25 %.

La technologie appropriée pour la construction de la carrosserie est le procédé de moulage par injection-réaction RIM (Reaction Injection Molding), qui consiste à injecter un mélange de polyuréthane dans un moule et à le laisser durcir. Contrairement au moulage par injection de matières thermoplastiques, le moulage se fait à basse pression, ce qui permet d’utiliser également des matériaux moins coûteux tels que l’aluminium.

L’entreprise a également développé différentes technologies de composites polyuréthanes pour des utilisations dans d’autres domaines que la construction automobile. Le renforcement des feuilles thermoplastiques avec le système de pulvérisation en polyuréthane Multitec® offre une solution à la fois économique et écologique pour la fabrication de baignoires et de bacs de douche. Comparé aux matériaux traditionnels, le système durcit plus vite, il adhère parfaitement à la feuille et est exempt de solvant.

Le procédé de pultrusion est également très prometteur et consiste à pulvériser les fibres de renfort avec un système de polyuréthane. Ensuite, le composite est moulé et durci à une température élevée. Dans cette technologie, le polyuréthane présente l’avantage, par rapport aux matériaux traditionnels, d’être également adapté aux fibres de verre à filament continu, qui permettent une production continue et efficace, par exemple d’encadrements de fenêtres et de traverses de chemin de fer.
À propos de Bayer MaterialScience : Avec un chiffre d’affaires de 10,2 milliards d'euros en 2010, Bayer MaterialScience est l’une des plus grandes entreprises mondiales dans le domaine des polymères. Ses activités principales portent sur la fabrication de matériaux high-tech en polymères et sur le développement de solutions innovantes pour des produits utilisés dans de nombreux domaines de la vie quotidienne. Les principaux secteurs clients sont l’industrie automobile, le secteur électrique et électronique, le secteur du bâtiment ainsi que l’industrie des articles de sport et de loisirs. Bayer MaterialScience compte 30 sites de production à travers le monde et employait quelque 14 400 personnes à la fin de l’année 2010. Bayer MaterialScience est une entreprise du Groupe Bayer.

 

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