Les fabricants d'automobiles et de pièces de précision sont constamment à la recherche de nouveaux matériaux plus performants pour améliorer les spécifications et les performances de leurs produits. Les constructeurs automobiles sont particulièrement intéressés par l'utilisation de substances innovantes dans leurs véhicules, ce qui les conduit à expérimenter différents types d'acier et d'alliages d'aluminium.
Ford et General Motors, par exemple, ont intégré ces composants dans leurs véhicules pour réduire le poids total de leurs machines et assurer leur résistance et leur durabilité, a rapporté Design News. GM a diminué la masse du châssis de la Chevrolet Corvette de 99 livres en passant à l'aluminium, tandis que Ford a réduit d'environ 700 livres la masse totale du F-150 grâce à une combinaison d'acier à haute résistance et d'alliages d'aluminium.
« Tous les constructeurs automobiles doivent le faire », a déclaré Bart DePompolo, responsable marketing technique automobile chez US Steel Corp., à la source. « Ils étudient toutes les options, tous les matériaux. »
Plusieurs facteurs contribuent au besoin de matériaux avancés pour la production automobile, notamment les politiques d'économie de carburant moyenne des entreprises, selon le média. Ces normes imposent aux constructeurs automobiles d'atteindre une efficacité énergétique moyenne de 54,5 % d'ici 2025 pour toutes les machines produites dans l'entreprise.
Des substances plus légères et plus résistantes peuvent contribuer à une meilleure économie de carburant, ce qui en fait des options intéressantes pour répondre aux exigences gouvernementales. Leur masse réduite sollicite moins les moteurs, ce qui entraîne une consommation d'énergie moindre.
Le renforcement des normes de sécurité en cas de collision fait également partie des considérations qui motivent l'utilisation d'aciers et d'alliages d'aluminium de pointe. Ces règles nécessitent l'intégration de substances exceptionnellement résistantes dans certains composants automobiles, comme les cabines.
« Certains des aciers les plus résistants sont utilisés pour les montants de toit et les bas de caisse, où l'énergie d'un choc est importante », a déclaré Tom Wilkinson, porte-parole de Chevy, à la source. « Ensuite, on utilise un acier un peu moins cher pour les zones où la résistance est moindre. »
Difficultés de conception
Cependant, l'utilisation de ces matériaux pose des défis aux ingénieurs, qui doivent composer avec des compromis entre coût et efficacité. Ces compromis sont exacerbés par le fait que de nombreux projets de production automobile sont lancés des années avant la mise sur le marché des véhicules.
Selon la source, les concepteurs doivent trouver des moyens d'intégrer de nouveaux matériaux dans la production automobile et de fabriquer eux-mêmes ces matériaux. Ils ont également besoin de temps pour collaborer avec les distributeurs afin de créer des alliages d'aluminium et des aciers.
« On dit que 50 % de l'acier des voitures actuelles n'existait même pas il y a dix ans », a déclaré DePompolo. « Cela montre à quelle vitesse tout cela évolue. »
De plus, ces matériaux peuvent être particulièrement coûteux, représentant jusqu'à 1 000 dollars du prix de nombreux véhicules neufs, selon le média. Face à la hausse des coûts, GM a souvent opté pour l'acier plutôt que l'aluminium. Par conséquent, les ingénieurs et les constructeurs doivent trouver des solutions pour équilibrer l'efficacité et le coût de ces substances avancées.
