L'ingénieur

Aug 22, 2023

Dan Lunn, ingénieur d'application chez EJOT UK, explique pourquoi l'évolution des fixations a été l'un des principaux facilitateurs de l'utilisation accrue des thermoplastiques dans la fabrication automobile au cours des cinq dernières décennies.

Les avantages en termes de performances, de poids et de sécurité offerts par les thermoplastiques par rapport aux autres matériaux utilisés dans la fabrication automobile en ont fait un matériau évident dans de nombreux domaines différents du développement de nouveaux produits. Mais sans une innovation continue en matière de fixations, le potentiel des thermoplastiques n'aurait peut-être pas été exploité aussi rapidement ni aussi largement.

L'histoire de l'essor des thermoplastiques dans le secteur automobile a commencé en grande partie dans les années 1970, lorsque le secteur progressait avec les nouvelles technologies de fabrication, les ordinateurs et l'automatisation. Le changement était en cours en raison des pressions sociales, politiques et économiques mondiales qui avaient un impact sur la productivité et, pour la première fois, les projets de conception de nouveaux produits et de nouveaux processus de fabrication prenaient en compte les questions environnementales.

À l’époque, l’industrie voyait le grand potentiel des thermoplastiques, mais seulement s’ils pouvaient être utilisés pour répondre aux normes exigeantes de performance des véhicules de manière efficace et rentable. C'est ici qu'EJOT a relevé le défi.

Libérer le potentiel des thermoplastiques

EJOT a développé la vis PT, un composant essentiel pour libérer le potentiel des thermoplastiques dans l'automobile. Il s'agit d'un produit révolutionnaire car il s'agit d'une vis autotaraudeuse qui permet un assemblage direct dans des thermoplastiques sans nécessiter d'inserts métalliques.

Jusqu'au développement du PT, aucune vis ne suffisait à couvrir toute la gamme de plastiques disponibles. Ce nouveau produit a rendu possible pour la première fois l'assemblage universel des plastiques, ce qui signifie que PT a proposé une « vis de sélection et de mélange pour les plastiques de sélection et de mélange ».

L'angle de flanc et le pas de filetage innovants de la vis la rendent adaptée à une utilisation avec des conceptions à paroi mince et plates, ce qui signifie que les composants soumis à des contraintes dynamiques et thermiques peuvent être fixés directement. L'impact a été immédiat lorsque les concepteurs de véhicules ont réalisé le potentiel de réaliser des économies de matériaux et de réduire les temps de cycle lors du moulage par injection.

L’évolution génère d’autres avantages

Les mêmes principes de base du PT profitent encore aujourd'hui aux fabricants, en grande partie parce que le PT a été créé pour être une plate-forme de fixation en constante évolution. Une plate-forme évolutive a permis à l'équipe R&D d'EJOT de créer de nouvelles conceptions de vis qui répondent aux exigences de performances toujours plus élevées des ingénieurs concepteurs, et de développer de toutes nouvelles générations de PT, dont la première est arrivée à l'aube du nouveau millénaire.

La deuxième génération de PT était l'EJOT DELTA PT. Cela a étendu les capacités de la vis PT en incorporant une zone de formation de filetage spéciale qui la rend également adaptée à une utilisation avec des plastiques thermodurcis. En optimisant la géométrie du filetage grâce à un rapport bien équilibré entre la force de prétension la plus élevée possible et une faible pression de contact sur le plastique, DELTA PT offre un joint sécurisé, même dans des conditions et des conceptions difficiles.

Mais EJOT ne se concentrait pas uniquement sur l'innovation de produits : l'équipe R&D souhaitait également aider les ingénieurs à déployer le DELTA PT. La technologie a évolué pour jouer un rôle important au stade du concept, il était donc important pour EJOT d'offrir une assistance dans ce domaine également. C'est pourquoi EJOT a créé le programme de pronostic DELTA CALC. Cela donne aux concepteurs les paramètres pour les applications de la vis en fonction du matériau et des dimensions du pré-trou, ce qui en fait un outil qui peut immédiatement ajouter de la valeur en aidant les clients à gagner du temps pendant la phase de conception.

Comment la dernière génération répond aux objectifs de fabrication d'aujourd'hui

Aujourd'hui, l'EJOT PT et l'EJOT DELTA PT continuent de fournir des solutions d'assemblage efficaces pour répondre aux défis des clients du monde entier, mais la barre des performances continue d'être élevée – et c'est pourquoi l'évolution des fixations ne s'arrête jamais. L’un des facteurs qui favorisent l’amélioration continue est le fait que les coûts de fixation ne représentent qu’environ 20 % du coût total des joints. Cela signifie que les coûts du système représentent les 80 % restants, une proportion importante qui montre qu'il existe une marge significative pour le développement ultérieur de la conception des vis afin d'améliorer l'efficacité.