Projet Défi Composites Présentation par MP Toitgans
Plan Présentation synthétique du projet dans sa globalité Les premiers résultats
Défi Composites 137 M 63 M financement OSEO
Projet Châssis Carbone Automobile Partenaires: Durée : 48 mois Budget total : 8,5 M (financement ~50%) Démarrage : avril 2009 Labellisation :
Projet Châssis Carbone Automobile Objectif: valider la réalisation d un châssis composite fibres de carbone matrice thermoplastique validation technique (CDC et industrialisation) validation économique (iso coût réf. aluminium) Avantage : réduction de masse de l ordre de 50% par rapport à une structure acier à qualité et performances au moins égales. Ruptures technologiques : Utilisation d une matrice thermoplastique (soudage et recyclage) Temps de cycle < 2min (20 000 p/an)
Budjet Total : 8,5 M Validation Produit 600k Diffusion 170k Analyse économique 100k Matériaux 880k Outillages et Essais 3350k Procédés 2400k Conception 950k
Partenaires / tâches Sotira : Management, Conception, Matériaux / procédés, Economique Loire Modelage : outillages (préforme et assemblage) ESTACA : caractérisations mécaniques et calculs CERO : outillages et régulation CEMCAT : Matériaux / Procédés, Recyclage, Calculs, pièce et process prototype ABB : cellule robotisée pour réalisation de préformes
Orientations techniques Context technique : Gain en masse des produits structuraux en composites : Oui, avec le carbone Intégration de fonctions : Oui, avec le RTM par exemple Temps de cycle compatible moyenne production : Non, à optimiser Performances réduites des fibres coupées à améliorer (par rapport aux fibres tissées) : Priorités: Réduction des coûts des matériaux, Réduction du temps de cycle, Optimisation des performances (mécaniques), Recyclage des produits en fin de vie. Composite carbone thermoplastique (+verre)
Projet Châssis Carbone Automobile Recherche Simulation Loi de comportement Tests / corrélations Développement Produit Innovant Conception CDC Dimensionnement Fibres carbones Procédés F3P Matrice thermoplastique CEMCAT / ESTACA Sotira / ESTACA (préforme) Matériaux Procédés Outillages proto Pièces proto (bonne matière) CEMCAT / Sotira / ABB CERO / Loire Modelage Industrialisation Fabrication outillage Sotira / CERO Loire Modelage /ABB R Consolidation (composants) I Fabrication pièces bonne matière Validation Assemblage (châssis) CEMCAT / Sotira ESTACA I
Architecture véhicule DU PROTOTYPE DE COMPETITION AU VEHICULE URBAIN : UNE ARCHITECTURE COMMUNE BASEE SUR Le CHÂSSIS COQUE en composite CARBONE type «SAFETY CELL» Sur lequel sont fixés Les organes mécaniques (GMP, trains roulants) La carrosserie Les accessoires ( réservoir énergie, sièges, etc.)
Le Châssis Coque en Carbone «Safety Cell» Coque = habitacle sécurisé recevant Le conducteur et les passagers Tous les organes de commandes Mécaniques (volant + colonne direction), Electriques, Hydraulique (freins) Objectifs recherchés Allégement du véhicule : 50% par apport à une conception acier. Sécurité des passagers (caractéristiques mécaniques, résistance au chocs, crash etc ) Intégration de fonctions Adaptation du process de réalisation au temps de cycle (de 2 à 100 véh/jour) Optimisation et compatibilité des coûts / besoin constructeur Respect de l environnement et recyclabilité des matériaux
Les Matériaux Le carbone fibre sèche dite industrielle ( heavy tow) fibre longue continue ou fibre coupée projetée suivant les caractéristiques mécaniques recherchées Tissus multiaxiaux ou UD «déformables» Préformes F3P Sandwich Tissus multiaxiaux-f3p Résine À ce jour : résine thermodurcissable A l étude : résines thermoplastiques type PA
Caractérisation des matériaux Pour alimenter la phase de conception calcul.
Conception CAO
Conception Calcul
Procédés : Préformage
Procédés : Moulage injection
Assemblage Détourage Pose et collage des inserts métalliques Collage des différents éléments en composite
Validation : Contrôles et tests de vérification
Intégration dans le véhicule école
Merci de votre attention