Des alliages légers nano-renforcés à hautes performances
Le projet EFEVE (Development of a new high performance material associated to a new technological energetic, flexible, economical, versatile and ecological process to make super strong and lightweight components), financé par l'UE, s'est attaché à développer des matériaux et des procédés pour améliorer les fonctionnalités des pièces d'automobile et des systèmes éoliens. D'un côté, l'industrie automobile tend à concevoir et développer des moteurs plus petits et plus puissants qui consomment moins de carburant. Pour améliorer leurs propriétés statiques et dynamiques, ces moteurs exigent de fondre des composants à des températures et des pressions plus élevées que celles imposées par les actuels alliages d'aluminium. Dans ce contexte, le magnésium peut jouer un rôle important, car il est 35 % plus léger que l'aluminium. Le défi consiste à réaliser des pièces coulées en magnésium qui répondent à des spécifications et des règles de sécurité strictes. D'un autre côté, l'industrie de l'énergie éolienne cherche également à réduire le coût de la production d'électricité en utilisant des composants plus légers pour les éoliennes. Les membres du projet EFEVE ont travaillé sur le développement de composants à base d'aluminium et de magnésium, destinés aux moteurs et aux éoliennes. Ils ont produit des alliages de magnésium par moulage sous pression et des alliages d'aluminium par moulage mixte sous faible pression. Les deux processus ont été évalués à l'échelle du laboratoire. L'étape suivante a été de les mettre en œuvre dans des pilotes à l'échelle industrielle. Plus précisément, des analyses ont identifié les changements nécessaires à apporter à une chaîne de moulage haute pression pour l'adapter aux alliages de magnésium. Le projet a également conçu et assemblé des démonstrateurs de nouveaux équipements pour le moulage d'aluminium à basse pression. Enfin, les chercheurs ont validé les méthodologies et outils en fonction de leur efficacité énergétique et de l'utilisation réduite des matériaux. Les nano-renforts sont susceptibles d'améliorer la microstructure ainsi que les propriétés mécaniques des produits finis. EFEVE a conçu des nano-renforts permettant de fabriquer des composants à base de magnésium et d'aluminium, avec un minimum d'énergie et de matériaux bruts. Ces développements devraient considérablement améliorer la compétitivité des fonderies européennes.
Mots‑clés
Nano-renforts, industrie de la fonderie, EFEVE, pièces d'automobile, alliages de magnésium
