Première mondiale aux Engel Mobility Days 2023

Les motos KTM sont les premières à l'adopter. La nouvelle technologie de sandwich à bande est également disponible pour d'autres entreprises du secteur de la mobilité.

Les Engel Mobility Days 2023, la conférence de deux jours du fabricant de machines pour le plastique à Linz, en Autriche - soutenue par KTM Technologies - était cette année centrée sur le thème du changement et de la durabilité. Le programme était à la fois intéressant et varié, et comprenait une première mondiale surprise : une base de siège de moto KTM produite à l'aide d'un nouveau procédé de sandwich à bande.

Créée dans le cadre d'un projet commun entre Engel Autriche et le fabricant autrichien de motos, de vélos et de voitures de sport KTM Technologies, la nouvelle base de siège allie une plus grande rigidité, malgré une conception de pièce plus compacte et moins de poids, à de faibles coûts de production. Le moule a été fourni par la société belge Feronyl, a déclaré Hans Lochner, responsable des matériaux et des applications chez KTM Technologies à Anif, Salzbourg, lors d'une conférence de presse organisée lors des Journées de la mobilité.

Le besoin d'un siège de conception plus compacte a été motivé par la tendance actuelle à l'électrification, qui a un impact non seulement sur les équipementiers de vélos et de motos, mais également sur l'ensemble du secteur de la mobilité.

"Nous accueillons un nombre croissant de composants électroniques sur le véhicule et avons besoin d'espace pour eux", a déclaré Lochner. Sur un vélo, la base du siège est l'un des points de contact les plus importants, avec les pédales et le guidon. "C'est le plus proche du moteur, donc ça doit être bon", a-t-il expliqué. Jusqu'à présent, les bases des sièges de moto KTM étaient moulées par injection et fabriquées à partir de matériaux thermoplastiques. La rigidité nécessaire à la pièce a été obtenue par un raidissement géométrique, par exemple grâce à l'utilisation de nervures. En conséquence, la pièce avait une épaisseur relativement élevée pouvant atteindre 9 mm. L'entreprise souhaitait explorer les possibilités des matériaux composites et des processus de production pour réduire l'espace d'installation nécessaire et créer plus d'espace pour l'électronique. En coopération avec Engel, qui apporte son expertise dans les technologies de production légères et l'industrialisation, la nouvelle technologie de sandwich à bande a été développée. La technologie de sandwich à bande offre une alternative efficace au processus de moulage par injection conventionnel en termes de coût et d'énergie ; il offre la même rigidité, tout en nécessitant beaucoup moins d'espace d'installation. Grâce à cette technologie, le poids de la pièce a pu être réduit de 26 %.

Franz Füreder

Lors de la conférence de presse, Franz Füreder, vice-président Automotive & Mobility du siège social d'Engel à Schwertberg, en Autriche, a expliqué la technologie des bandes sandwich : « Nous travaillons avec des matériaux de renforcement très fins et monocouches tels que des bandes et des tissus avec une matrice en polypropylène. , qui sont insérés dans les deux moitiés de cavité du moule d'injection sans préchauffage avant que la cavité ne soit remplie de polypropylène. En raison des propriétés mécaniques spécifiques de la structure sandwich, nous pouvons déjà répondre à la rigidité requise pour les bases de sièges de moto avec une bande UD monocouche. Cela signifie que le processus de sandwich à bande nécessite beaucoup moins d'énergie et une technologie de cellule de production plus simple que les méthodes conventionnelles de traitement des composites plastiques renforcés de fibres. Dans le même temps, les coûts de production diminuent.»

Hans Lochner a ajouté que non seulement la liaison obtenue grâce à la technologie d'Engel était excellente, mais que moins de matériau thermoplastique était nécessaire, ce qui réduisait l'empreinte carbone de la pièce, et que seul un minimum de fibre de verre était utilisé. L'espace nécessaire à l'installation a été réduit de 66 %.

"La nouvelle structure sandwich […] offre une rigidité maximale tout en minimisant le nombre de fibres nécessaires", a-t-il noté. La structure sandwich permet également l'utilisation de thermoplastiques standards, même si le composant est exposé à des contraintes mécaniques élevées, car les performances de la pièce sont désormais pilotées par la structure du ruban. Cela affecte également positivement le coût.

Promouvoir la durabilité Les partenaires ont testé différents matériaux de moulage par injection afin d'évaluer le potentiel de réchauffement climatique des différentes combinaisons de matériaux. Le PP d'origine fossile a été comparé aux qualités de PP biosourcés et recyclés, avec des résultats remarquables. Par rapport à la version de production en série – un siège entièrement fabriqué en PP fossile – la technologie du sandwich à bande, utilisant également du PP d'origine fossile, a permis une réduction du GWP de 27% - une diminution obtenue uniquement grâce à la réduction de la quantité de matériau utilisé. En utilisant du polypropylène issu de sources renouvelables, la valeur GWP était inférieure de 85 %. Dans chaque cas, le poids du composant a été réduit de 26 %. Selon Lochner, il est tout à fait possible d'incorporer des matériaux recyclés sans compromettre les propriétés mécaniques. « Notre objectif est de mettre sur le marché des matériaux durables dotés d'une conception intelligente », a-t-il déclaré. En combinaison avec des rubans à matrice PP, il est possible de créer des pièces qui peuvent être recyclées à la fin de leur durée de vie. "Ce nouveau développement nous permet d'ouvrir une solution abordable et durable pour la mobilité future", a ajouté Füreder. Les partenaires prévoient de déployer la technologie pour l'utiliser avec d'autres pièces de la famille de motos KTM. De plus, les entreprises réalisent le potentiel de la technologie pour de nombreuses autres applications légères dans un large éventail de disciplines de mobilité.Les deux partenaires de développement proposent conjointement le processus de sandwich à bande et développent des solutions adaptées au cas d'utilisation spécifique.