La sélection des matériaux de fixation pour les applications automobiles et les véhicules à énergies nouvelles n'est pas seulement une question de résistance. Les acheteurs doivent également tenir compte du poids, des vibrations, de la corrosion, de la sécurité électrique, de la chaleur, de la compatibilité des revêtements et de la répétabilité de l'assemblage.

Dans les véhicules traditionnels, l'accent est souvent mis sur la résistance du châssis, les vibrations du moteur, la charge de suspension et la résistance à la corrosion. Dans les véhicules à énergies nouvelles, les exigences s’élargissent. Les blocs-batteries, les carters de moteur, les structures en aluminium, les composants haute tension, les systèmes de gestion thermique et les assemblages légers créent tous de nouveaux défis en matière de fixation.

Un bon matériau de fixation doit correspondre aux conditions de travail réelles, et pas seulement à la taille du dessin.

Pourquoi la sélection des matériaux est importante

Les fixations automobiles fonctionnent sous de multiples risques

Une fixation de véhicule peut être soumise à des vibrations, des impacts, des cycles thermiques, du sel de déneigement, de l'humidité, de l'huile et un entretien répété. Dans les véhicules à énergie nouvelle, les fixations peuvent également être utilisées à proximité des systèmes de batterie, des modules électroniques, des pièces légères en aluminium et des boîtiers scellés.

Une mauvaise sélection de matériaux peut entraîner :

• Rupture de boulon
• Dénudage du fil
• Corrosion galvanique
• Joints lâches
• Défaillance de l'étanchéité
• Poids excessif
• Instabilité du couple d’assemblage
• Dommages au revêtement lors de l'installation

Pour les pièces porteuses, les acheteurs doivent examiner attaches à haute résistance et confirmer la qualité, les tests et le revêtement avant la production.

Options courantes de matériaux de fixation

Comparaison des matériaux pour les acheteurs d'automobiles et de NEV

Pour les pièces automobiles générales, attaches standards peut être suffisant. Pour les matériaux inhabituels, les formes de filetage ou les dessins OEM, fixations non standard sur mesure sont généralement nécessaires.

Fixations en acier au carbone et en acier allié

Idéal pour les assemblages à résistance critique

Les fixations en acier au carbone et en acier allié sont largement utilisées dans la fabrication automobile car elles offrent une résistance, une disponibilité et un contrôle des coûts fiables. Les nuances telles que les nuances métriques 8.8, 10.9 et 12.9 sont courantes dans les machines et les assemblages liés aux véhicules.

Les applications typiques incluent :

• Structures de châssis
• Supports de suspension
• Cadres de siège
• Supports moteur
• Supports de bac à batterie
• Pièces de véhicules d'équipement lourd
• Supports et cadres structurels

Les fixations en acier allié peuvent supporter des charges élevées, mais elles nécessitent un traitement thermique approprié, une correspondance des écrous, une sélection des rondelles et un contrôle du serrage. Un boulon plus solide ne résout pas une mauvaise conception du joint.

Pour la protection contre la corrosion, les acheteurs devraient comparer diverses attaches enduites avant de sélectionner le zingage, les flocons de zinc, le phosphate, l'oxyde noir ou d'autres finitions.

Attaches en acier inoxydable

Utile là où la résistance à la corrosion est importante

Les fixations en acier inoxydable sont souvent sélectionnées pour les zones exposées, les couvercles liés aux batteries, les zones humides et les assemblages où la résistance à la corrosion est plus importante que la résistance à la traction maximale.

Les choix courants incluent l’acier inoxydable 304, 316, A2 et A4. Dans les environnements de chlorure ou de sel de voirie, le 316 ou A4 est généralement plus approprié que le 304 ou A2.

Les acheteurs peuvent examiner attaches en acier inoxydable lorsque la résistance à la corrosion, l’apparence et la longue durée de vie sont des priorités.

Toutefois, l’acier inoxydable ne doit pas être choisi aveuglément. Il peut présenter un risque de grippage lors de l'installation et peut ne pas égaler la résistance des boulons en acier allié traité thermiquement dans les joints à forte charge.

Matériaux légers dans les véhicules à énergies nouvelles

Les assemblages en aluminium nécessitent une fixation soignée

Les véhicules à énergies nouvelles utilisent souvent des pièces en aluminium pour réduire le poids. Cela crée des problèmes de fixation. Les boulons en acier dans les pièces en aluminium peuvent provoquer une corrosion galvanique si le revêtement, la rondelle ou la méthode d'isolation n'est pas correctement utilisée.

Lors de la fixation de structures en aluminium, vérifiez :

1. Longueur d'engagement du filetage
2. Zone d'appui de la rondelle
3. Compatibilité des revêtements
4. Risque de corrosion galvanique
5. Contrôle du couple
6. Exigences de réutilisation et de service

Les fixations en aluminium peuvent réduire le poids, mais elles ne conviennent généralement pas aux joints structurels à haute résistance, à moins que la conception ne les prenne spécifiquement en charge.

Considérations électriques et liées à la batterie

Les fixations NEV ne sont pas seulement des pièces mécaniques

Dans les batteries, les modules électriques et les zones à haute tension, les fixations peuvent devoir prendre en charge l'isolation, la conductivité, la mise à la terre, l'étanchéité ou le contrôle de la corrosion.

Pour ces zones, les acheteurs doivent confirmer :

• Exigence conductrice ou non conductrice
• Placage ou finition de surface
• Exigence magnétique le cas échéant
• Exposition thermique
• Besoin d'une rondelle d'étanchéité ou d'un joint
• Exigence de propreté
• Accès au couple et au service

Pour une planification complète du produit, les acheteurs peuvent consulter l'intégralité produits de fixation gamme.

Erreurs courantes des acheteurs

Évitez la sélection de matériaux par habitude

De nombreux problèmes proviennent de l’utilisation d’anciennes habitudes de fixation automobile sur les assemblages de véhicules à énergie nouvelle.

Évitez ces erreurs :

• Sélection uniquement par niveau de résistance.
• Utilisation d'acier au carbone sans examen de corrosion.
• Remplacement de l'acier allié par de l'acier inoxydable sans révision de charge.
• Ignorer la corrosion galvanique entre l'acier et l'aluminium.
• Appliquer la même valeur de couple à différents revêtements.
• Oublier la compatibilité des écrous, des rondelles et des filetages.
• Commande de pièces OEM personnalisées sans dessins ni exigences de test.

Pour le support de rondelle sous précharge, vérifier produits de laveuse avant de confirmer le montage.

Liste de contrôle de la demande de prix pour les fixations automobiles et NEV

Une demande de prix claire doit inclure :

Conseil final

Les matériaux de fixation pour les applications automobiles et les véhicules à énergies nouvelles doivent être sélectionnés en fonction de la charge, de l'environnement, du poids, de la corrosion, de la fonction électrique et de la méthode d'assemblage.

L'acier au carbone et l'acier allié restent importants pour la résistance. L'acier inoxydable contribue à la résistance à la corrosion. L'aluminium prend en charge une conception légère dans des applications limitées. Des matériaux spéciaux peuvent être nécessaires pour les zones électriques, thermiques ou liées aux batteries.

L'approche la plus sûre consiste d'abord à définir les conditions de travail, puis à confirmer le matériau, la qualité, le revêtement, les pièces correspondantes, les rapports de test et la traçabilité avant la production.