Les plateformes de véhicules électriques reposent sur des composants structurels légers offrant résistance et performance thermique. Le moulage sous pression d'aluminium offre cet équilibre, supportant une production à grande échelle tout en répondant à des exigences dimensionnelles et mécaniques strictes.
Cette étude de cas présente les procédés de moulage sous pression d'aluminium utilisés pour fabriquer des pièces structurelles et de montage sur mesure pour les systèmes VE. Chaque étape, de l'outillage et du moulage à la finition CNC et à la validation QC, répond à des normes strictes de qualité automobile.
Des composants en alliage d'aluminium ont été utilisés pour les supports de moteur, les boîtiers d'onduleur et les éléments de structure de carrosserie afin de réduire le poids du véhicule et d'améliorer l'efficacité énergétique. Les alliages A380 et A360 ont été sélectionnés pour leur aptitude au moulage, leur résistance et leur conductivité thermique.
Comparaison des performances des matériaux
Propriété | Alliage A380 | Alliage A360 |
|---|---|---|
Résistance ultime à la traction (MPa) | 310 | 317 |
Conductivité thermique (W/m·K) | ~96 | ~120 |
Résistance à la corrosion | Modérée | Élevée |
Aptitude au moulage sous pression | Excellente | Très bonne |
Allongement à la rupture (%) | ~3.5 | ~4.5 |
Applications typiques | Supports, Boîtiers | Boîtiers d'onduleur |
Pour en savoir plus sur la sélection des alliages pour les pièces structurelles des VE, visitez notre service de moulage d'aluminium automobile.
L'outillage a été développé avec des moules multi-coulisseaux et des systèmes de contrôle thermique avancés. La simulation d'écoulement de moule (MAGMASOFT®) a été appliquée pour optimiser la disposition des attaques et des canaux d'alimentation et pour éviter les déséquilibres d'écoulement ou les retassures.
Spécifications de l'outillage :
Acier moule : H13, nitruré, durée de vie >120 000 tirs
Finition de l'empreinte : Ra ≤ 0,8 µm
Refroidissement : canaux conformes, contrôle ±3°C
Taille du moule : jusqu'à 650 x 600 mm
Temps de remplissage : ≤0,20 secondes (via injection à haute vitesse)
Notre ingénierie d'outillage et de matrices assure une production constante de pièces automobiles aux tolérances dimensionnelles exigeantes.
Le moulage sous pression a été réalisé sur des machines à chambre froide de 800 à 1250 tonnes, équipées de systèmes de piston asservis et d'évacuation assistée par vide pour minimiser la porosité.
Paramètres du procédé de moulage :
Pression d'injection : 85–125 MPa
Vitesse de tir : 2,5–3,2 m/s
Température du moule : 240–260°C
Répétabilité du tir : ±2%
Niveau de porosité : Classe 2 ou mieux selon ASTM E505
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L'usinage post-moulage a assuré la précision géométrique des caractéristiques critiques, y compris les rainures de joints toriques, les plans de montage et les inserts filetés. Le travail CNC a été réalisé à l'aide de centres d'usinage verticaux 4 et 5 axes.
Tolérances d'usinage :
Planéité : ≤0,05 mm sur les faces d'étanchéité
Tolérance d'alésage : classe H7 (±0,015 mm)
Précision des trous taraudés : ISO métrique M6–M10
Rugosité de surface (Ra) : ≤1,6 µm sur les zones de contact
Consultez nos services d'usinage post-moulage pour voir comment l'ajustement final est assuré pour les assemblages structurels des VE.
Compte tenu de l'exposition automobile au sel de voirie, à l'humidité et aux vibrations, des surfaces traitées étaient requises. Selon l'emplacement, une anodisation ou une peinture en poudre a été utilisée.
Anodisation : film de 12–20 µm, résistance à la corrosion >500 h (ASTM B117)
Peinture en poudre : épaisseur 80 µm, noir mat ou argent sur mesure
Surfaces d'étanchéité laissées non revêtues ou masquées pour l'application de pâte thermique
Tous les revêtements ont passé les tests d'adhérence ASTM D3359 (note 5B) et de corrosion ISO 9227.
Chaque pièce a suivi un flux de production IATF 16949, incluant une documentation PPAP complète, une traçabilité par lot et des études de capabilité de procédé.
Les systèmes de contrôle qualité incluaient :
Inspection de première pièce (FAI) avec mise en plan GD&T complète
Données SPC en ligne sur les caractéristiques CTF (CpK ≥1,67)
Balayage laser 3D vs modèle CAO pour chaque lot
Radiographie à 100% sur les pièces critiques pour la sécurité
Sérialisation via marquage laser + suivi par code QR
Nos solutions de production de masse automobile soutiennent la validation de prototypes et le déploiement à grande échelle pour les nouvelles plateformes VE.
Quels alliages d'aluminium sont les plus adaptés pour les pièces structurelles de VE à charge élevée ?
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Quelles classes de tolérance s'appliquent aux pièces moulées automobiles usinées ?
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