Les caractéristiques du SMC et ses applications dans l'industrie automobile

Le matériau SMC (Sheet Molding Compound) est un matériau composite en feuille composé de résine épaississante, de renforts en fibres de verre coupées (et/ou continues), de charges, d'additifs et d'un film porteur recouvrant les deux surfaces. Généralement, il est produit à l'aide de résine polyester insaturée comme liant. Le mélange de résine est formulé avec des agents épaississants, des charges minérales, des initiateurs, des additifs et des pigments. Après imprégnation des fibres coupées ou des toiles feutre avec ce mélange de résine et recouvert des deux côtés par un film en polyéthylène (PE), le matériau subit un traitement d'épaississement pour former un matériau en feuilles minces Composants SMC .

Quelles sont les caractéristiques du SMC ?

Les caractéristiques du SMC incluent une grande résistance mécanique, un matériau léger, une résistance à la corrosion, une longue durée de vie, une haute résistance d'isolation, une résistance à l'arc électrique, un caractère ignifuge et d'excellentes performances d'étanchéité. Sa conception flexible facilite la production à grande échelle tout en offrant des avantages en termes de sécurité et d'esthétique. Grâce à ses capacités de protection quelles que soient les conditions météorologiques, il répond aux exigences des environnements et chantiers difficiles rencontrés en extérieur dans les projets d'ingénierie, palliant ainsi les défauts des boîtiers métalliques extérieurs tels que la rouille facile, la courte durée de vie et une mauvaise isolation thermique.

La résine pré-imprégnée non durcie est visqueuse et manque de propriétés ; durant son utilisation réelle, elle nécessite un moulage et un durcissement à haute température pour obtenir des produits PCM à hautes performances. Pour des composants identiques, Composites SMC pèsent 20 à 30 % de moins que l'acier, répondant efficacement aux exigences d'allègement des véhicules automobiles. Les préimprégnés SMC peuvent intégrer de grandes quantités de charges et d'additifs ignifuges. Grâce à une conception rationnelle de formule, les produits atteignent une résistance élevée à la traction, une bonne résistance à la flexion et une grande ténacité au choc. Les charges ignifuges améliorent la résistance au feu des produits. De plus, la composition unique du matériau SMC confère aux produits d'excellentes propriétés d'isolation, de résistance aux intempéries et à la corrosion. Le cycle de moulage du SMC est court, ce qui le rend adapté à la production en série. Les produits moulés présentent des dimensions précises, des surfaces lisses et une excellente stabilité dimensionnelle. Il n'y a aucune restriction quant à la taille ou à la forme des produits, et les composants intégrés (comme écrous, boulons, plaques d'acier, etc.) peuvent être moulés directement pendant le processus de fabrication.

Pourquoi le matériau SMC est-il progressivement utilisé dans l'automobile ?

Le SMC présente les avantages suivants qui en font un matériau pertinent pour les constructeurs automobiles :
1. Réduction significative du poids (environ 20 à 35 % plus léger que les composants en acier de performance équivalente) ;
2. La conception intégrée des composants simplifie les processus de fabrication : les pièces métalliques nécessitent 10 à 12 jeux de matrices (emboutissage et formage), alors que les composants SMC n'en nécessitent que 2 ;
3. Coûts d'investissement réduits (généralement 40 % inférieurs à ceux de l'emboutissage métallique pour des composants identiques) ;
4. Résistance accrue aux dommages par rapport à l'aluminium ou à l'acier, en particulier pour les composants extérieurs ;
5. Excellente résistance à la corrosion ;
6. Amélioration du confort acoustique, de la maîtrise des vibrations et de la qualité de surface ;
7. Grande flexibilité de conception : le SMC offre une qualité de surface de classe A et partage des coefficients de dilatation thermique linéaire similaires à ceux de l'acier, permettant une intégration sans couture avec des structures en acier ou en aluminium ;
8. Compatibilité avec divers procédés de revêtement : la résistance thermique du SMC jusqu'à 200 °C et sa bonne compatibilité avec les revêtements électrophorétiques ;
9. Applications de recyclage des matériaux : (1) Particules de diamètre inférieur à 300μm : Remplacer les charges à hauteur de 3 à 15 % selon la finition de surface et les exigences mécaniques ; (2) Fibrilles et grandes particules : 30 % des déchets organiques sont incinérés (récupération énergétique dans la production de ciment), 70 % sont recyclés en matériaux inorganiques ;
10. Fonctions de protection des piétons. Les applications typiques des SMC dans la fabrication automobile. Actuellement, les matériaux SMC sont utilisés non seulement pour des composants extérieurs tels que les panneaux avant et les grilles de radiateur, mais également pour des produits fonctionnels tels que les bacs de batterie électrique et les couvercles d'étanchéité. Avec la maturation des applications des matériaux, les progrès technologiques et des équipements de fabrication, ainsi qu'une capacité de production accrue, les applications automobiles des SMC vont considérablement s'étendre. Cela contribuera largement à la légèreté, à la modernisation et à la standardisation des véhicules.

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