Sirris simplifie la fabrication des composés hybrides métal-plastique

De nombreux secteurs industriels, automobile et aéronautique en tête, cherchent à remplacer certaines pièces purement métalliques par de nouveaux composés hybrides métal-plastique, plus légers et potentiellement moins chers. Diverses techniques existent pour « marier » solidement métal et plastique, mais la marge d’amélioration est réelle. Sirris a  relevé le défi via un projet Cornet.

• Les pièces hybrides métal-plastique intéressent de nombreux secteurs industriels pour remplacer le 100% métal.
• L’adhérence entre les parties plastique et métallique constitue le principal défi de leur fabrication.
• Sirris et ses partenaires ont mis au point un procédé capable de rendre le métal et le plastique plus compatibles.
• Le couvercle de cendrier hybride mis au point pour valider le concept a vaillamment supporté les tests de résistance.

PreFiHy : un projet de recherche collectif

Cofinancé par l’Europe (projet Cornet), le projet PreFiHy a pour objectif de mettre au point un procédé de production aisé et économique pour la fabrication de produits hybrides. Il associe quatre instituts de recherche : les allemands IPF Dresden et Fraunhoffer IWU Chemnitz, et les belges CRM et Sirris.

Les efforts de recherche se sont concentrés sur l’association de substrats métalliques légers comme l’aluminium et le polyamide. 

Réussir un mariage qui dure

Pour produire un composé hybride métal-plastique de bonne qualité, le principal défi est d’assurer l’adhérence entre les deux matières. Les techniques actuelles sont relativement complexes et chères à mettre en œuvre. Sirris et ses partenaires de recherche ont associé leurs compétences pour  développer une alternative plus accessible. 

Un coating de nouvelle génération

Les partenaires ont développé un coating de nouvelle génération, mis en œuvre dans un procédé en quatre étapes : prétraitement de la surface métallique, application du coating, mise en forme de l’insert métallique par incremental sheet forming (ISF) et enfin surinjection du plastique. La particularité du nouveau coating est qu’il est multifonctionnel. D’une part, il assure une excellente accroche mécanique entre le métal et le plastique. D’autre part, son rendu esthétique permet de se passer d’une couche de peinture pour les parties métalliques qui restent visibles. 

Un couvercle de cendrier hybride

La faisabilité des développements a été démontrée en réalisant un couvercle de cendrier pour le secteur automobile : une pièce de plastique pourvue d’un insert métallique. Le prototype de couvercle hybride a répondu à toutes les espérances : tous les tests (sollicitations globales et locales) ont démontré un potentiel d’accroche remarquable. Après optimisation du coating, la porte sera ouverte à l’industrialisation !