L'utilisation de composants en aluminium dans l'industrie automobile est très courante, et les pièces en aluminium offrent plusieurs avantages. Tout d'abord, la matière première est résistante à la rouille, possède de bonnes propriétés de dissipation de la chaleur et réduit le poids total du véhicule. L'alliage d'aluminium, connu pour sa grande plasticité lors du traitement, peut être utilisé pour créer divers composants complexes et légers. Enfin, les matériaux en alliage d'aluminium répondent aux normes de certification environnementale.
En tant que matériau pour les carrosseries de véhicules, l'aluminium n'est pas moins résistant que les trois principaux composants : le moteur, la transmission et le châssis. Si une nouvelle voiture utilise une carrosserie en alliage d'aluminium, les constructeurs ne se contentent pas d'en souligner les avantages dans leurs présentations, ils exposent également la carrosserie en aluminium nu dans les salons automobiles, chez les concessionnaires et dans les centres commerciaux. Les consommateurs sont également très attentifs à l'utilisation de l'aluminium, et toute réduction des composants en aluminium dans une nouvelle voiture peut susciter de vives réactions de la part des passionnés en ligne. La question se pose : Dans quelle mesure l'aluminium est-il plus résistant que l'acier ? Outre sa légèreté, quels sont les autres avantages uniques de l'aluminium ? Pourquoi les constructeurs automobiles préfèrent-ils l'aluminium ?
Léger
Par rapport à l'acier utilisé dans les voitures bon marché, l'avantage le plus important de l'alliage d'aluminium est sa légèreté. La densité de l'acier est de 7,8 g/cm³, alors que celle de l'aluminium n'est que de 2,7 g/cm³. Cela signifie que, pour un volume équivalent, l'aluminium ne pèse qu'environ un tiers de l'acier, soit encore moins que le fameux poids plume alliage de titane d'une densité de 4,5 g/cm³.
La réduction du poids des véhicules à l'aide de matériaux en alliage d'aluminium présente de nombreux avantages. Une voiture plus légère a moins d'inertie, ce qui réduit la résistance aux changements d'état lors de l'accélération, de la décélération ou dans les virages, améliorant ainsi les temps de réponse. Cet allègement permet également de réduire considérablement la consommation de carburant. Les recherches indiquent que pour chaque réduction de 100 kg du poids du véhicule, la consommation de carburant peut diminuer de 0,3 à 0,6 litre aux 100 kilomètres. Cette réduction est cruciale compte tenu des réglementations strictes en vigueur en matière de consommation de carburant et d'émissions.
Outre les avantages sur le plan de l'inertie, l'utilisation de revêtements en alliage d'aluminium plus légers permet d'abaisser le centre de gravité du véhicule et d'optimiser la répartition du poids entre l'avant et l'arrière. Cette optimisation améliore la maniabilité et l'expérience de conduite en réduisant le roulis de la carrosserie dans les virages.
Pour les véhicules électriques, les avantages de l'aluminium sont encore plus prononcés. Pour chaque 10% d'augmentation de poids, la consommation d'énergie d'un véhicule électrique augmente de 5,5%. Les économies de poids réalisées grâce à l'utilisation de l'aluminium dans la carrosserie peuvent conduire à une utilisation plus efficace de l'énergie et à une plus grande autonomie, ce qui fait de l'aluminium un choix privilégié pour les véhicules électriques haut de gamme.
Composants de la suspension
L'alliage d'aluminium brille dans les parties mobiles d'un véhicule, en particulier dans les composants de suspension tels que les bras de commande. Le poids réduit des bras de commande en aluminium se traduit par une inertie plus faible, ce qui facilite le mouvement. Ce mouvement amélioré, en particulier sur les surfaces bosselées, améliore le contact des pneus avec la route, ce qui rend le véhicule plus contrôlable et améliore le confort de conduite.
Rigidité accrue
L'augmentation de la rigidité d'un véhicule est généralement obtenue par l'ajout de matériaux. Cependant, l'avantage de l'aluminium devient évident à cet égard. Alors que l'aluminium nécessite 40% de volume en plus que l'acier pour atteindre la même résistance, son poids ne représente qu'un tiers de celui de l'acier dans le même volume. Cela permet aux véhicules à carrosserie en aluminium d'atteindre une rigidité supérieure en ajoutant "imprudemment" du matériau, surpassant ainsi les véhicules à carrosserie en acier.
Absorption d'énergie
La flexibilité et l'élasticité de l'alliage d'aluminium lui permettent d'absorber efficacement l'énergie, une qualité observée dans les canettes de boisson en aluminium. En cas de collision, l'aluminium peut absorber deux fois plus d'énergie qu'un poids équivalent d'acier. Cette propriété permet d'améliorer la sécurité en cas de collision en utilisant l'aluminium dans les zones susceptibles de se déformer, ce qui réduit l'impact transféré à l'habitacle.
Toutefois, en raison de sa nature plus molle, l'aluminium n'est pas adapté aux zones rigides telles que les piliers A et B d'un véhicule. Des technologies avancées de fabrication de l'acier, telles que l'acier formé à chaud à ultra-haute résistance avec une résistance de 1800 MPa, ont vu le jour. Ces aciers surpassent l'aluminium en termes de résistance et de poids, offrant ainsi une alternative convaincante.
Résistance à la corrosion
Si l'acier galvanisé est souvent utilisé pour sa résistance à la corrosion, l'alliage d'aluminium le surpasse dans les régions où les conditions sont difficiles. L'aluminium forme naturellement un film dense d'oxyde d'aluminium sur sa surface, empêchant toute réaction ultérieure avec l'environnement. Cette résistance à la corrosion est particulièrement avantageuse dans les régions où l'on utilise du sel de déneigement ou d'autres agents corrosifs.
en conclusion
En résumé, les caractéristiques de l'aluminium, notamment sa légèreté, sa rigidité accrue, ses capacités d'absorption d'énergie et sa résistance à la corrosion, en font un matériau de choix pour divers composants automobiles. L'intérêt porté à l'aluminium s'explique par la volonté de l'industrie automobile d'alléger les véhicules, d'améliorer le rendement énergétique et de respecter des normes environnementales strictes. Malgré les défis posés par les coûts de fabrication et de réparation, les avantages de l'aluminium dans les véhicules modernes l'emportent sur ces préoccupations, d'où son utilisation généralisée dans le secteur de l'automobile. industrie automobile.
