L'industrie automobile est l'un des secteurs phares du développement technologique rapide.
Les fournisseurs de pièces automobiles sont très souvent directement impliqués dans la conception et le développement de nouveaux produits. À ce stade, il est possible de sélectionner le bon matériau qui offre les meilleures performances et la plus haute qualité. Comment ?
Les plastiques tels que le PA, le PP, l’ABS et le PC sont utilisés dans de nombreux composants automobiles : des pièces intérieures comme le tableau de bord, les panneaux de porte et les consoles centrales, aux composants du moteur et aux pièces extérieures comme l’éclairage ou les pare-chocs. Les polymères hautes performances, tels que le PVC, le PEEK, le PPS et le PEI, sont chers et ont un coût de traitement plus élevé. La spécification des polymères est également utile pour fournir des informations à la RD, leur permettant de quantifier les propriétés et de fournir des lignes directrices pour le développement futur des produits.
Propriétés de fusion et de transformabilité
Les producteurs de matières premières doivent contrôler la qualité des polymères qu’ils produisent pour garantir le respect des exigences pour des applications spécifiques. L’une des propriétés clés liées à la transformabilité est l’indice de fluidité à chaud (MFR), qui peut être déterminé à l’aide d’un testeur de fluidité à chaud. Le MFR est décrit comme la masse d’un matériau s’écoulant à travers une matrice pendant un certain laps de temps, à une température spécifiée et dont la valeur est indiquée en g/10 minutes. En termes simples, il montre avec quelle facilité un polymère fondu peut s’écouler.
Le testeur de fluidité à chaud est un outil facile à utiliser pour vérifier la qualité d’un polymère, aide à sélectionner la meilleure qualité de polymère et prédit le comportement du polymère dans un certain nombre de techniques de transformation. En suivant les normes ASTM D1238 et ISO 1133, les producteurs et fabricants de polymères peuvent vérifier la qualité du produit qu’ils reçoivent de leur fournisseur.
Propriétés thermomécaniques
Des tests de propriétés telles que la température de fléchissement à chaud (HDT) et la température de ramollissement Vicat (VST) sont généralement effectués pour évaluer la capacité des polymères à conserver leurs propriétés mécaniques à haute température. Les normes ASTM D648 et D1525 fournissent des procédures de test détaillées pour cette mesure des propriétés des matériaux. L’échantillon de polymère est entièrement placé dans un bain de fluide dont la température est augmentée uniformément selon une vitesse de température spécifique. Une charge ou une contrainte prédéfinie est appliquée à l’échantillon afin de mesurer la température à laquelle il présente une déflexion définie (test HDT) ou une pénétration (test VST).
Des valeurs HDT et VST plus élevées atteintes lors d’un test montrent que le matériau testé est adapté aux applications à haute température. Dans le cas des propriétés en vrac, les résultats des tests HDT et VST donnent également une idée des propriétés de surface d’un polymère. À des températures supérieures à celles établies par un test HDT ou VST, on peut s’attendre à ce que l’échantillon de polymère subisse une déformation permanente générant d’autres défauts de surface.
Propriétés mécaniques
Si vous souhaitez comprendre et identifier les causes potentielles de dégradation, de dommages, de vieillissement, de contraintes et de problèmes de processus, vous devez connaître les propriétés des matériaux. L’industrie automobile a des normes de sécurité strictes selon lesquelles chaque composant critique doit être testé et être conforme à des spécifications techniques précises. La résistance, la durabilité et les caractéristiques liées à la sécurité sont les principales propriétés qui sont testées à plusieurs reprises. Les tests d’impact sur les composants en plastique et composites sont importants et souvent utilisés pour aider à comprendre les propriétés de défaillance des matériaux et caractériser la résistance mécanique des composants polymères aux chocs.
La résistance aux chocs est une mesure critique de la durée de vie et est principalement responsable de la garantie de la sécurité des produits. Les tests d’impact permettent de distinguer les polymères cassants et ductiles et de simuler le comportement des matériaux à différentes températures et/ou à différentes vitesses d’impact. Les tests sont normalisés conformément à diverses normes ASTM et ISO pour garantir la conformité des composants polymères dans les applications automobiles. Les tests d’impact les plus utilisés sont les tests Izod et Charpy conformes aux normes ASTM D256, D4812, D6110 et ISO 179 180.
La qualité des composants doit être respectée dans chaque cas. De la sélection et de l’évaluation des matières premières jusqu’aux performances et aux propriétés des produits finis.
Auteur : Jana Loskotova
