La Polestar 5 2024 ne sera pas le premier véhicule à utiliser la liaison adhésive pour joindre la majeure partie de sa structure monocoque en aluminium, mais la plupart des autres sont des modèles à faible volume de marques de niche comme Lotus et Aston Martin. L’importance de la première architecture entièrement conçue en interne de la prochaine Polestar 5 à hayon sera d’utiliser la technique de construction à un volume plus élevé que n’importe quelle voiture auparavant. Le résultat est une structure de châssis monocoque à cinq places qui offre la rigidité en torsion d’une voiture de sport ou d’une supercar à deux places, mais dont le poids est comparable à celui d’un châssis de voiture plus petite.
De quoi sommes nous en train de parler?
Lors du développement d’une structure monocoque en aluminium, les divers moulages, extrusions et emboutis peuvent être assemblés par soudage par points, soudage à la molette, rivetage, collage époxy ou, plus probablement, une combinaison de plusieurs des éléments ci-dessus. Trier lequel choisir est un casse-tête pour tout constructeur automobile qui travaille avec de l’aluminium pour ses économies de poids et d’autres propriétés.
Il y a des compromis structurels, de coût et de poids pour chaque technique qui doivent être équilibrés, et le bilan de Polestar a fortement penché en faveur d’une méthode en particulier : le collage époxy.
Avantages de la Polestar 5
Les adhésifs à base d’époxy tels que celui utilisé par Polestar peuvent être plus « indulgents » pour les légères incohérences dans les formes des pièces, car le matériau de liaison se dilate pour remplir les petits vides et améliorer le contact surface à surface. L’adhésif joint les pièces uniformément le long du cordon, et non localement comme les soudures par points. C’est similaire à la méthode coûteuse de soudure au laser.
Étant donné que le soudage fait fondre une petite zone de chaque pièce à assembler et pourrait déformer le matériau hors de sa conception prévue, certaines pièces doivent être rendues plus épaisses que nécessaire pour tolérer la température élevée, ajoutant du poids qui n’est pas nécessaire avec la méthode de liaison époxy Polestar se développe.
L’assemblage avec collage époxy présente également un grand avantage, car les pièces n’ont pas besoin d’être conçues pour fournir un dégagement aux pointes de soudage pour accéder aux deux côtés d’une bride, ce qui réduit essentiellement la complexité de la structure qui n’est requise qu’en raison de l’assemblage. méthode.
Ainsi, une masse considérable peut être retirée des pièces à assembler en utilisant des brides plus petites dans la construction et en concevant de manière holistique la structure pour tirer parti de la résistance des joints collés et des sections géométriques qui autrement ne seraient pas possibles si elles protégeaient l’accès aux pointes de soudage. .
Qu’est-ce qui rend le collage adhésif plus laborieux ?
La plupart des autres véhicules en aluminium produits en série, comme la Jaguar I-Pace, utilisent un mélange de collage et de fixation mécanique, avec beaucoup plus de rivetage et de soudage utilisés avec l’adhésif. L’approche de Polestar est similaire mais, espérons-le, plus rationalisée.
À des volumes de production inférieurs, il a tendance à être plus rentable et plus rapide à la fois d’appliquer l’adhésif et de serrer manuellement les pièces jointes jusqu’à ce que l’adhésif soit durci thermiquement. Au volume de production plus élevé prévu (à cinq chiffres) de la Polestar 5, il est avantageux de trouver l’efficacité de fabrication dans l’application d’adhésif avec un assemblage robotisé et d’outiller des gabarits plus élaborés pour maintenir certaines pièces tout au long du processus de durcissement.
Certaines pièces sont fixées à la fois avec un adhésif et une fixation mécanique comme des rivets auto-perceurs, soit parce que leurs exigences structurelles l’exigent, y compris les structures de collision de la zone de déformation, soit simplement pour maintenir les pièces ensemble lorsqu’elles traversent le four de durcissement.
Comment fonctionne la cuisson de la Polestar 5 ?
La structure collée et ses nombreux gabarits passent dans un four de durcissement avant le processus de peinture. Cela solidifie toute la structure monocoque et garantit que toutes les résines époxy sont entièrement durcies. Notez qu’une structure entièrement collée nécessite beaucoup moins d’étanchéité qu’une structure maintenue en grande partie par des soudures par points (pour empêcher l’intrusion de poussière et d’eau), mais la Polestar 5 nécessite toujours une certaine étanchéité externe du corps.
Polestar promet de quantifier des éléments tels que la rigidité en torsion et la masse, en comparant chacun à la concurrence dans les mois à venir. La Polestar 5 devrait arriver en 2024. Si vous attendez pour en acheter une, vous pouvez déjà commencer à vous vanter auprès de vos amis qu’elle sera construite comme des exotiques, tout comme l’Aston Martin Rapide.