Composants de sous-châssis - Processus d’hydroformage
Composants tubulaires hydroformés pour sous-châssis automobiles (berceau) et systèmes de châssis
Ces tubes hydroformés constituent un élément essentiel de la structure du châssis d’un véhicule. Grâce au formage par pression hydraulique interne, les tubes prennent une forme optimisée qui permet d’obtenir une structure plus légère tout en conservant la résistance nécessaire pour supporter les charges du châssis automobile.
- Diamètre des tubes Ø45–Ø160 mm
- Longueur jusqu’à 2400 mm
- Épaisseur de paroi 1,8–7,5 mm
- Structure monobloc intégrée : les tubes hydroformés de sous-châssis sont généralement formés en une seule pièce, combinant les longerons gauche et droit avec la traverse arrière. Dans certaines configurations, la traverse avant et les supports de fixation à la carrosserie sont ensuite soudés afin de compléter l’ensemble. La réduction du nombre de pièces et de soudures améliore la rigidité globale et la fiabilité structurelle.
- Paramètres tubulaires optimisés : le diamètre du tube et l’épaisseur de paroi sont ajustés en fonction des charges que la pièce doit supporter. Grâce à l’hydroformage à section variable, le tube peut être renforcé uniquement dans les zones nécessitant une résistance accrue, tandis que les autres zones restent plus légères. Cette approche permet d’obtenir un équilibre optimal entre résistance et rigidité lors de l’utilisation du véhicule.
Les tubes de berceaux hydroformés sont aujourd’hui largement utilisés dans la fabrication automobile moderne, en particulier sur les véhicules de milieu et haut de gamme. De plus en plus de constructeurs adoptent cette technologie afin d’améliorer les performances du véhicule, le confort de conduite et la qualité globale d’assemblage. Les tubes de sous-châssis hydroformés sont notamment intégrés dans des véhicules des marques et modèles suivants :
- BYD: Tang, Song, Yuan, Han, Qin, Dolphin, Seal, Sea Lion, Frigate, Denza, Yangwang, Fangchengbao
- GAC: GS3, GS8, AION V, Trumpchi E8
- Wuling: Baojun 510, Hongguang PLUS, Bingo
- Great Wall: Haval H6 (Guochao Edition), ORA Good Cat
- SAIC: i5, IMAX8, Century, Roewe RX5, MG7, MG EZS, Rising R7, Rising F7
- GM: Cadillac, Buick E4, Buick E5
- Geely: Xingyue L
- Réduction de poids significative
Le remplacement des procédés traditionnels d’emboutissage et de soudage de tôles par l’hydroformage de tubes permet de réduire le poids total du sous-châssis de plus de 20 %. Cela contribue à améliorer les performances du véhicule, à réduire la consommation d’énergie et à limiter les émissions. - Réduction du coût global
Les sous-châssis hydroformés nécessitent moins de pièces et d’outillages que les structures assemblées par emboutissage et soudage, ce qui réduit les coûts d’outillage, les opérations d’usinage et la main-d’œuvre liée au soudage. De plus, la diminution du nombre de composants et de moules simplifie la gestion du BOM, réduit les coûts liés aux matériaux et aux outillages, supprime les opérations de soudage et évite les déformations associées, tout en limitant les coûts liés à la qualité. La suppression des postes de soudage permet également de réduire l’investissement en équipements et les coûts d’actifs industriels. - Haute résistance et grande rigidité
Les structures tubulaires hydroformées monobloc offrent une résistance et une rigidité supérieures, permettant un transfert plus efficace des forces et des moments entre les roues et la carrosserie. Cela améliore la stabilité de conduite, le confort et la sécurité du véhicule en cas de collision. - Flexibilité de conception et emballage
Les tubes hydroformés peuvent être façonnés selon les contraintes d’architecture du châssis, permettant la création de formes complexes tout en optimisant l’utilisation de l’espace. Cette flexibilité de conception contribue à améliorer l’architecture globale du châssis.
- Expertise technologique
Nous travaillons dans le domaine de l’hydroformage de tubes depuis plus de 10 ans et sommes reconnus comme une entreprise nationale spécialisée et innovante dite « Little Giant ». Nous détenons 97 brevets, dont 43 brevets d’invention et 1 brevet PCT, et nos procédés de transformation de tubes sont certifiés selon la norme IATF 16949. La précision de formage atteint un niveau international avancé, avec un taux d’amincissement à l’expansion ≤ 15 % et une planéité de surface de référence inférieure à 0,15 mm. Les équipements d’hydroformage développés en interne coûtent environ un tiers du prix des systèmes importés, tout en offrant des performances comparables. - Capacité et efficacité de production
En 2024, la production annuelle a atteint environ 10 millions de tubes de châssis hydroformés, utilisés dans près de 4,3 millions de véhicules, ce qui représente environ 16 % du marché mondial. Sur le site d’Anhui, 15 lignes automatisées fonctionnent avec un système MES et un entrepôt intelligent, maintenant un taux de rendement supérieur à 99 % en production régulière. - Chaîne industrielle intégrée
Nous assurons en interne le développement des produits, la conception d’équipements complets de lignes de production et les systèmes de contrôle CNC, incluant le cintrage de tubes et l’hydroformage. Nos équipements propriétaires fonctionnent avec des pressions pouvant atteindre 400 MPa, avec une précision de contrôle de ±0,5 MPa. En collaborant étroitement avec des producteurs d’acier tels que Baosteel et grâce à notre centre d’outillage interne, nous pouvons répondre aux besoins d’outillages en moins de 72 heures. La durée de vie des outillages est environ 50 % supérieure à la moyenne du secteur, et l’intégration de plusieurs procédés permet de réduire les coûts logistiques internes. - Présence sur le marché et durabilité
Nos produits sont fournis à des constructeurs automobiles renommés tels que BYD, Volkswagen, GM et NIO, bénéficiant d’une forte reconnaissance client en 2024. Avec des bases de production à Ningbo et Anhui, nos équipements et procédés permettent de réduire chaque année environ 20 millions de mètres de soudure, ce qui contribue à diminuer les émissions de CO₂ d’environ 400 000 tonnes par an.
Étape de cintrage des tubes
Les tubes droits sont cintrés à l’aide d’une machine de cintrage afin d’obtenir la forme requise. L’amincissement de la paroi est maintenu en dessous de 10 %, garantissant que le tube est correctement préparé pour les étapes de formage suivantes.
Étape de préformage
Des procédés de formage conventionnels sont utilisés pour affiner la géométrie du tube et créer le profil de base nécessaire avant l’opération de formage final.
Étape d’hydroformage
Un fluide sous haute pression est injecté à l’intérieur du tube dont les deux extrémités sont scellées. La pression contrôlée permet au tube de se dilater et d’épouser sa forme finale, tout en maintenant l’amincissement de la paroi dans une limite de 15 %. Cette étape permet également de former des rayons serrés et de corriger de légers défauts issus du préformage.