Les matériaux SMC : lever les obstacles à la production en série des moteurs à flux magnétique axial — Ligne d'assemblage automatisée de Jiuju Motor

À l'heure actuelle, le secteur des véhicules électriques connaît un développement rapide, orienté vers une densité de puissance élevée, un haut niveau d'intégration et des coûts réduits, tandis que les matériaux électromagnétiques traditionnels et les procédés de fabrication ont atteint leurs limites en termes de performances. Comment augmenter la puissance délivrée dans un espace restreint tout en réduisant les coûts de production en série ? Tel est le principal défi auquel sont confrontés les constructeurs automobiles et les équipementiers. Hegnas, leader mondial de la métallurgie des poudres, s'appuie sur des matériaux et des procédés de formage de pointe pour proposer à l'industrie une toute nouvelle solution alliant performances et rentabilité.

Circuit magnétique tridimensionnel, pour améliorer les performances du moteur

Formage de précision, optimisation des organes de transmission. Les moteurs traditionnels reposent sur le procédé d'empilement de tôles en acier au silicium et adoptent une conception de circuit magnétique bidimensionnel, avec une faible adaptabilité spatiale et des goulets d'étranglement inhérents à la conception électromagnétique. Le composite magnétique doux Somaloy de Hoganas, fabriqué à partir de poudre de fer de haute pureté enrobée d'une couche isolante nanométrique, présente des propriétés électromagnétiques isotropes et autorise une circulation libre du flux magnétique en trois dimensions, ouvrant de nouvelles perspectives de conception des circuits magnétiques. Associé au procédé de formage quasi net à haute pression, le matériau peut être transformé directement en structures complexes de forme quelconque, réduisant efficacement le volume des têtes de bobinage et s'adaptant à la conception compacte des moteurs, tout en supprimant les pertes par courants de Foucault en régime haute fréquence. Ce matériau est le support central des moteurs à flux axial, contribuant à alléger le moteur et à accroître la densité de puissance ; il est également largement utilisé dans les pompes à huile et à eau embarquées, les compresseurs de climatisation et les noyaux d'inductance des convertisseurs DC/DC, conciliant le rendement de fonctionnement des équipements et la performance de saturation magnétique à haute fréquence.

Formage de précision, optimisation des organes de transmission

Le système de transmission automobile exige des pièces une grande résistance à l'usure et à la fatigue ; le modèle traditionnel acier forgé puis usinage génère beaucoup de déchets et des cycles longs, et le coût d'usinage des pièces complexes de forme quelconque reste élevé. Le procédé de formage quasi net par métallurgie des poudres de Hoganas permet de former en une seule fois les pièces clés de la transmission. La roue dentée de la boîte de transfert peut être formée directement avec précision au niveau du profil des dents, réduisant les opérations de coupe et les pertes de matière ; le porte-satellites formé d'une seule pièce résout les écarts de concentricité liés au soudage de pièces séparées, améliore la résistance à la fatigue en torsion et améliore le NVH du véhicule ; les engrenages de différentiel associés à la technologie de densification superficielle peuvent supporter le couple important au démarrage et à l'accélération et, grâce à une structure métallographique interne homogène, prolongent la durée de vie des pièces sous charges alternées.

 Matériaux à haute résistance, pour consolider la sécurité du châssis

La batterie embarquée augmente le poids propre du véhicule, et la pression supportée par le châssis et le système de freinage s'accroît fortement. La technologie de métallurgie des poudres de Hoganas répond spécifiquement aux points faibles du châssis sous charge lourde : le piston d'amortisseur peut réguler avec précision sa porosité interne pour obtenir une autolubrification, tout en formant en une seule pièce l'orifice d'étranglement pour régler finement l'amortissement de la suspension ; la poudre de friction spéciale renforce la conductivité thermique des plaquettes de frein, atténuant la dégradation thermique du freinage à haute température et garantissant la sécurité de conduite. En outre, le procédé de métallurgie des poudres permet de créer des pièces de carrosserie à paroi mince et allégées, conciliant rigidité, résistance aux vibrations et réduction des coûts. S'appuyant sur une technologie de métallurgie des poudres couvrant tous les scénarios, Hoganas couvre les trois grands domaines clés que sont le moteur, la transmission et le châssis, aidant les véhicules à énergie nouvelle à franchir les goulets d'étranglement de procédé et à réaliser une double percée en matière de performances élevées et de faible coût.

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