Le partenariat entre Henkel et Benteler-SGL a été payant : Volvo choisit des ressorts à lames en matériau composite pour de nouveaux modèles.

Volvo équipe ses nouveaux modèles de ressorts transversaux à lames en matériau composite léger haute performance ; après une première intégration réussie il y a déjà quelques mois sur le XC90, crossover haut de gamme. Volvo utilise désormais ce concept innovant sur sa berline de luxe S90 et sur son break V90.

Produit phare de Henkel, la résine matrice composite bicomposant à base de polyuréthane LOCTITE MAX 2 s’est révélée essentielle pour la conception de ce ressort à lames innovant, fabriqué par Benteler-SGL grâce à un système de moulage par transfert de résine (resin transfer molding, RTM) à grande vitesse. Le volume total de production pourrait attendre 200 000 pièces par an d’ici la fin de l’année 2017.

Sur les trois modèles susmentionnés, le ressort transversal à lame monté au niveau de la suspension arrière permet un gain de poids de 4,5 kg par rapport à un ressort classique, hélicoïdal et en acier. C’est donc un élément important pour l’efficacité énergétique des véhicules et la réduction des émissions de dioxyde de carbone. Les ressorts à lames améliorent également la souplesse de conduite et absorbent le bruit et les vibrations. De plus, contrairement aux ressorts hélicoïdaux, les ressorts transversaux à lame ne dépassent pas dans le coffre et laissent donc plus de place pour les bagages. Volvo met en pratique ce que l’entreprise appelle une architecture de plateforme évolutive (Scalable Platform Architecture, SPA). Grâce à cette organisation, les concepts innovants intégrés avec succès dans un véhicule peuvent être facilement adaptés à d’autres modèles.

Le savoir-faire de Henkel et sa grande expérience des procédés de moulage par transfert de résine ont été des atouts précieux pour suffisamment réduire les temps de cycle afin d’assurer la production à très grande échelle des pièces composites. Le faible viscosité de la résine LOCTITE MAX 2 fait qu’elle remplit rapidement le moule et imprègne la préforme en fibre sans la déplacer. Elle polymérise beaucoup plus vite que les résines époxy, ce qui est un point fort supplémentaire lorsque l’objectif est d’augmenter le rythme de production.

Frank Kerstan, Responsable du programme mondial Matériaux composites pour l’automobile, revient sur ce partenariat fructueux : « Tout comme Benteler SGL, Henkel est très fier de cette innovation technologique légère et de son utilisation dans trois modèles de la marque Volvo. »

Frank Fetscher, Responsable du développement commercial chez Benteler, ajoute : « La collaboration étroite entre Benteler et notre partenaire Henkel pour le développement de nouveaux procédés, de résines matrices, d’adhésifs et de liants peut donner lieu à la production à grande échelle de nouveaux concepts composites. Ces ressorts transversaux à lames en matériau composite en sont une preuve supplémentaire. »

Cette coopération a été favorisée l’année dernière par l’inauguration du Composite Lab de Henkel, un centre d’essai de pointe se trouvant à Hidelberg, en Allemagne. « Les clients de l’industrie automobile peuvent y travailler avec des experts Henkel pour mettre au point et tester des éléments composites, mais aussi pour optimiser les procédés de production », explique Frank Kerstan. « Ils peuvent tester le fonctionnement des produits en utilisant les équipements de HP-RTM de Henkel ; qui comptent plusieurs unités d’injection de résine polyuréthane ou époxy ainsi qu’une machine capable d’exercer une pression de 380 tonnes. »

Notre contribution

Henkel a mis au point une résine matrice composite à base de polyuréthane répondant à tous les critères de performance : propriétés physiques, facilité d’utilisation et comportement statique et dynamique des pièces.

Notre résine composite LOCTITE MAX 2 garantit :

• Une grande résistance à la fatigue lors de l’exposition à des charges dynamiques
  
• Une compatibilité avec les opérations RTM à grande vitesse grâce à des temps de cycle courts
  
• Une utilisation contrôlable, sûre et rapide
  

Avantages

Les ressorts transversaux à lames en matériau composite offrent aux constructeurs et équipementiers une solution qui :

• est beaucoup plus légère que les équivalents en acier (jusqu’à 65 %)
• peut être utilisée rapidement et en toute sécurité pour une production automobile à grande échelle
• respecte les exigences relatives à l’élaboration des procédés et à la qualité dans l’industrie automobile, telles que définies dans la norme ISO 16-949
• peut avantageusement remplacer les ressorts hélicoïdaux longitudinaux et transversaux en acier dans les systèmes complets de suspension des voitures particulières et des véhicules commerciaux légers