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Trio de choc pour pièces composites

News International-French

23 Jul 2013

Ultracom BASF fait son entrée sur le marché des pièces semi-finies composites pour le secteur automobile.

Le secteur automobile connaît une tendance ininterrompue à l'allègement qui devrait encore s'accentuer à l'horizon 2020 – année où les fabricants automobiles européens devront se conformer à des normes beaucoup plus strictes d'émission de CO2 pour les véhicules. Le recours à des fibres longues et à des fibres courtes pour renforcer les matériaux thermoplastiques a énormément contribué à l'allègement actuel des véhicules.
Avec l'aide de ces matériaux, d'innombrables composants en métal ont été remplacés par des équivalents plastiques. Entre temps, ces composants et matériaux plastiques commencent à atteindre leurs limites intrinsèques. Seul un bond en avant dans les technologies permettra d'obtenir de nouvelles avancées dans la substitution du métal pour la construction automobile. L'une de ces technologies consiste à utiliser des renforts en fibres continues dans des structures moulées par injection, par exemple des composites thermoplastiques. Une fois établis technologiquement, les composites thermoplastiques et thermodurcissables représenteront à long terme un volume d'environ 2 milliards d'euros sur le marché.

Nouvelle ligne de laminés et rovings semi-finis
Pour cette raison, BASF développe actuellement ses activités dans le domaine des plastiques techniques, misant sur une approche totalement inédite baptisée Ultracom. Il s'agit d'un «package» de trois composants : produits semi-finis renforcés par fibres continues, compounds de surmoulage sur mesure et prestations d'assistance technique complémentaires. Les innovations majeures de cette nouvelle approche sont des laminés obtenus à partir de fibres tissées et des rovings unidirectionnels (également appelés « UD tapes »), complètement imprégnés avec des polyamides Ultramid ou des PBT Ultradur, deux matériaux signés BASF. Les performances de ces composites thermoplastiques sont améliorées dans le cadre d'une coopération de développement avec TenCate, le fabricant international de composites renforcés en fibres de verre, et Owens Corning, le leader de la fibre de verre.

Le second composant du « package » Ultracom se compose des matériaux de surmoulage spécifiquement mis au point pour être utilisés en combinaison avec ces laminés. Ces matériaux proviennent eux aussi des lignes de produits Ultramid et Ultradur, cette fois sous forme de compounds. En les utilisant en combinaison avec les laminés et les rovings, il est possible de mouler par injection des pièces complexes offrant un très haut renfort mécanique en faisant appel à des fibres continues localisées exactement à un endroit précis et en intégrant simultanément des fonctions spécifiques obtenues par surmoulage.

Jamais deux sans trois : simulation, assistance technique et laboratoire d'essai inclus.
Le troisième composant du package Ultracom est primordial pour les concepteurs de pièces en composites : il intègre le support technique extensif fourni par le groupe d'ingénierie des applications de BASF. Ceci inclut non seulement une assistance sous la forme d'une conception de pièces assistée par ordinateur avec l'aide de l'outil de simulation universel Ultrasim, mais également une aide pour tout ce qui touche la transformation du matériau et la fabrication de la pièce. Dans ce but, BASF a doté son centre technique d'une nouvelle installation pilote entièrement automatisée, combinant un système de moulage par injection et une alimentation automatique du laminé. Les nombreuses possibilités techniques offertes par le laboratoire d'essai des pièces de BASF viennent mettre la dernière touche à ce package.

Laminé ou roving ?
Les deux différents types de produits semi-finis remplissent différentes fonctions : alors que les laminés thermoplastiques sont des structures tissées en fibres imprégnées avec des thermoplastiques, les rovings unidirectionnels sont obtenus à partir de structures sandwiches qu'il faut produire au préalable à partir d'armatures de fibres intégralement imprégnées pour créer ces structures. Par conséquent, les laminés thermoplastiques sont plus appropriés pour les pièces hybrides quasi-isotropes de grande surface, tandis que les inserts à base de roving se prêtent mieux au renforcement ponctuel de pièces moulées par injection renforcées en fibres de verre présentant des propriétés anisotropes.

Consolidation et effort d'investissement
En coopérant avec leurs clients du secteur automobile, les experts de BASF se donnent trois ans pour développer des concepts de production pour les composites thermoplastiques renforcés en fibres continues destinés à la fabrication de pièces de carrosserie et de châssis. Tous les partenaires du secteur industriel doivent élaborer ensemble le savoir-faire nécessaire pour mettre au point les matériaux, la technologie de fabrication et élargir les débouchés. Pour sa part, BASF a l'intention d'investir un montant élevé de plusieurs dizaines de millions d'euros dans la recherche et le développement de ses activités composites au cours des trois prochaines années. Certains projets avec des clients sont déjà sur les rails. BASF est prêt dès à présent à apporter à ses clients dans le cadre de nouveaux projets sa contribution et son expertise dans la formulation et la production de thermoplastiques techniques et de tissés en fibres imprégnées de thermoplastiques.

Plus d'information: www.basf.fr