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Pourquoi les constructeurs automobiles utilisent-ils des pièces en plastique dans la voiture ?
Question
Ces pièces en plastique sont si faibles. Ils se cassent tout le temps. J'ai spécifiquement vu ce problème dans My Renault Twingo 1995 et VW Beetle 2001.
Y a-t-il des voitures qui utilisent du métal au lieu du plastique ?
Réponse acceptée
Les pièces en plastique sont largement utilisées dans les voitures car elles sont légères, bon marché et se cassent au bout de quelques années seulement (oui, idéalement juste après l'expiration de la garantie, par conception). Notez que les pièces qui se cassent le plus de manière prévisible sont les petites pièces à contraintes plus élevées utilisées dans les ensembles de loquet de porte, les ensembles de direction d'air des évents intérieurs, les poignées de porte, les loquets de panneau et les couvercles, à peu près partout où des contraintes mécaniques ou thermiques élevées et localisées sont fréquentes. attendu.
Je mentionne le stress thermique de mon expérience avec les BMW au Moyen-Orient, où leurs poignées se transforment littéralement en boue noire et leurs joints de capot se désintègrent, et ces voitures sont censées être conçues pour survivre à la chaleur de la région. . Jamais arrivé à mes Honda.
Les plastiques sont vraiment miraculeux, s'ils sont choisis et conçus correctement, et peuvent être aussi bons ou meilleurs que les pièces métalliques qu'ils sont censés remplacer, mais c'est rarement le cas en raison de mauvais conception, mauvaises spécifications ou mauvaise fabrication.
L'ancien argument en plastique léger des conduits et des panneaux de carrosserie ne fait tout simplement pas partie de la discussion, mais est fréquemment utilisé comme une diversion par rapport à la véritable raison pour laquelle les pièces en plastique sont si répandues implémentées.
Ils n'ont tout simplement pas leur place dans les emplacements de contrainte mécanique plus élevés que nous venons de mentionner, et les économies de poids liées au retour au métal sont négligeables par rapport à la baisse de fiabilité, à l'augmentation du coût de possession et au risque plus élevé pour la sécurité du conducteur. .
Je suis un ingénieur en aérospatiale avec 40 ans d'expérience internationale, et je soutiendrais un recours collectif mondial contre tous les constructeurs automobiles qui sont allés trop loin en remplaçant leurs assemblages métalliques par des assemblages en plastique, ce qui semble au détriment intentionnel de leurs clients.
Réponse populaire
Comme l'a dit @DucatiKiller, le poids est un facteur majeur. Avec des normes de sécurité de plus en plus strictes qui doivent être respectées, le poids des voitures augmente constamment. Faire autant d'économies de poids dans autant de domaines que possible est une raison majeure ici. Les voitures sont de plus en plus efficaces, avec des moteurs plus petits, les voitures doivent donc être aussi légères que possible.
Ensuite, il y a le coût.
Fabrication de produits en alliage coulé , ou des produits en acier, n'est tout simplement plus aussi rentable qu'auparavant. Les pièces moulées par injection peuvent être fabriquées en masse et elles sont bon marché à produire, bon marché à expédier et bon marché à recycler.
En outre, progrès dans les polymères qui fabriquent en fait certains plastiques plus résistants que les métaux.
Il peut sembler que ces plastiques se cassent facilement, mais dans de nombreux cas, ils peuvent être plus performants que leurs homologues métalliques. Ils peuvent se casser si vous vous appuyez dessus, mais il en va de même pour une pièce métallique équivalente. N'oubliez pas que dans une voiture moderne, il est conçu pour se froisser comme un bonnet de bébé à l'impact. Les pièces métalliques ne s'écrasent pas aussi facilement dans de nombreux cas.
Edit : Et puis il y a le cas cynique, mais très fort de
Retour de clients
Oh mon Dieu, cette pièce est cassée trois jours en dehors de la garantie. N'est-ce pas con... je veux dire... dommage. Vous feriez mieux d'acheter à nouveau cette pièce en plastique sur mesure, réservée aux concessionnaires. Rendez-vous dans un an environ !
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Réduction du poids
L'utilisation de composants métalliques dans une voiture pour remplacer tous les composants en plastique augmenterait le poids et réduirait l'efficacité globale et la consommation d'essence du véhicule.
La consommation globale d'énergie à l'échelle mondiale en remplaçant les pièces en plastique par des pièces en métal devrait être astronomique.
Si nous fabriquons un corps en métal, l'efficacité du moteur diminue automatiquement. Le moteur doit propulser l'ensemble si nous ajoutons du métal qui ne bouge pas ou les performances diminueront automatiquement, le corps en plastique sera léger et peut donc être déplacé facilement ou la charge n'agit pas beaucoup....
Il y a des voitures qui utilisent du métal dans plus d'endroits que la plupart. Dans une Rolls-Royce, les évents sont en métal par exemple.
Mais il y a beaucoup d'endroits dans une voiture où vous ne voulez pas utiliser de métaux. En plus des problèmes de coût et de poids mentionnés dans d'autres réponses, le métal a des problèmes de bruit. Esp. si vous utilisez de la tôle mince, elle conduira facilement le bruit et les vibrations. Cela rend son utilisation indésirable sur, par exemple, les canaux de ventilation, les panneaux intérieurs, etc.
Le métal est également indésirable dans les endroits où les occupants de la voiture entreront en contact avec lui : par exemple le tableau de bord, la console centrale, l'arrière de l'avant des places. Tous ces éléments auraient besoin d'au moins un peu de rembourrage. Beaucoup plus laborieux (et coûteux) qu'une coque en plastique souple.
Dans d'autres endroits, le métal est moins performant que le plastique. Un pare-chocs en plastique reprendra sa forme après un petit accident de stationnement, un pare-chocs en métal sera définitivement déformé.
Le plastique permet des méthodes de construction plus difficiles en métal : avec le moulage par injection, vous pouvez obtenir des pièces épaisses et résistantes là où elles sont nécessaires, et fines et légères là où moins de résistance est nécessaire. Ces pièces peuvent être beaucoup plus solides et plus légères que l'équivalent fabriqué en tôle.
La coulée de métal est un processus qui donne des résultats plus comparables au moulage par injection, mais c'est un processus beaucoup plus complexe et coûteux que le moulage par injection ou la tôle. opérations.
Enfin, il y a beaucoup de voitures qui ont des pièces en plastique durables. J'en ai possédé plusieurs qui n'avaient pas une seule pièce cassée, même lorsque la voiture avait 10-12 ans. Il ne sera pas difficile de trouver une voiture plus durable que cette Twingo.