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Woco remplace le magnésium par le Zytel HTN

Industrie et  Technologies

Woco Industrietechnik remplace le magnésium par un polyphtalamide pour la réalisation d'un boîtier de commande de suspensions pneumatiques pour véhicules haut de gamme.

Dans l'optique d'améliorer les performances de ses produits tout en réduisant leur coût, l'équipementier allemand Woco Industrietechnik a décidé de remplacer le magnésium utilisé jusque là par une matière plastique injectée pour ses boîtiers de module de commutation, destiné à des systèmes de suspension pneumatique à gestion électronique pour Continental Automotive Systems.

Le choix s'est porté sur le Zytel HTN de DuPont. Ce polyphtalamide (PPA) renforcé par 35 % de fibres de verre (en poids) répond en effet à de rigoureuses exigences sur divers plans - résistance, stabilité dimensionnelle, même sous des températures élevées, résistance chimique et à l'hydrolyse - et peut se mouler par injection. Il réduit ainsi considérablement les coûts de production par rapport aux boîtiers en magnésium coulé traditionnellement utilisés pour ce type de composant, essentiellement parce qu'il ne requiert aucune opération de finition, telle qu'ébavurage, et permet de produire en une seule étape des pièces de forme complexe.

Dans sa nouvelle conception, le boîtier doit résister à une pression d'éclatement de 35 bars. « Nous avons choisi le grade de Zytel HTN51G35HSL car nous l'avions déjà utilisé et en sommes très satisfaits à ce jour », explique Peter Henninger, ingénieur développement chez Woco. « Il répond à toutes nos exigences en termes de résistance mécanique et convient très bien à cette application. De plus, cette résine conserve sa très haute stabilité dimensionnelle, même sous des températures élevées. Cette qualité contribue à assurer un joint étanche à l'air - capital pour la fiabilité de fonctionnement du système de suspension - entre le module et le compresseur pendant toute sa durée de vie ».

Le module de commutation contient les bobines, les vannes pneumatiques et électromagnétiques ainsi que plusieurs valves de contrôle. Il est directement connecté au compresseur et gère l'alimentation en air du système de suspension. Selon la conception du véhicule, il est installé soit sous le pare-chocs avant, soit à proximité de l'échappement, soit à l'intérieur de la caisse, par exemple dans la cavité accueillant la roue de secours. Son boîtier est ainsi exposé à des fluides agressifs tels que produits de nettoyage, liquide de frein, huiles et lubrifiants, ainsi qu'à des contaminants (poussières, sable, etc.) tout au long de sa durée de vie. Les températures de service vont de - 40 °C à 80 °C, avec des pics de brève durée pouvant atteindre 120 °C, et sous des pressions pouvant aller jusqu'à 16 bars.

Ce boîtier de forme complexe, mesurant 133 mm de long sur 83 mm de large pour une hauteur de 70 mm, est produit selon un procédé de moulage par injection de haute précision. Le très bon écoulement du grade de Zytel HTN sélectionné et sa très faible tendance au gauchissement permettent de respecter des tolérances de +/- 0,05 mm. De plus, contrairement aux boîtiers similaires en magnésium coulé, aucune opération de finition telle qu'ébavurage ou usinage n'est requise : ainsi, le boîtier est prêt à être assemblé dès qu'il sort de l'outillage - d'où des économies de temps comme d'argent.

Jean-François Prevéraud

Pour en savoir plus : http://www.dupont.com

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