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Un ingénieur automobile entre dans un atelier de carrosserie et voit quelque chose qui était presque impossible il y a dix ans : une seule pièce moulée en aluminium, sortant d'une presse avec plus de 3 000 tonnes de force de serrage, remplaçant un groupe de supports estampés et de panneaux soudés. C'est la tendance du gigacasting en action. Également appelée mégacasting, cette pratique se répand dans l'industrie automobile, les équipementiers recherchant moins de pièces, des coûts d'assemblage inférieurs et des structures plus légères. La conclusion pour les fournisseurs et les équipes d’approvisionnement est sans ambiguïté : le moulage sous pression haute pression grand format n’est plus une expérience de niche.
Le gigacasting et le mégacasting décrivent tous deux de très grandes pièces en aluminium moulé sous pression. Les termes sont souvent utilisés de manière interchangeable. La plupart des gigacastings sont produits sur des machines ayant une force de serrage de 3 000 à 6 000 tonnes, tandis que certains fabricants évaluent déjà des machines de 12 000, voire 16 000 tonnes. Les composants peuvent être un soubassement complet de véhicule avant ou arrière, un support de batterie ou un autre élément de structure de carrosserie qui nécessitait auparavant de nombreux emboutissages pour être soudés ensemble.
Il ne s’agit pas simplement d’une version plus grande du moulage sous pression conventionnel. L’échelle change le défi d’ingénierie. Les grandes matrices, les longues distances de remplissage, le refroidissement contrôlé et la chimie des alliages deviennent plus critiques. Cela modifie également l’économie de la production, car une seule grande machine peut remplacer une cellule entière d’emboutissage et de soudage.
| Facteur | Conventionnel embouti/soudé | Moulage sous pression haute pression Megacast |
|---|---|---|
| Nombre de pièces typique | De nombreux supports, panneaux et renforts estampés | Un ou quelques gros castings |
| Étapes d'assemblage | Cycle long : soudage par points, rivetage, scellement | Cycle plus court : fonderie, puis usinage de précision |
| Capacité de presse requise | Presses à emboutir avec plusieurs grandes matrices | Machines de moulage sous pression d'environ 3 000 à plus de 12 000 tonnes |
| Complexité de l'outillage | Plusieurs matrices et accessoires d'estampage | Moules complexes avec gestion thermique avancée |
| Ajustement du volume | Volume élevé et conception stable | Volume moyen à élevé ; l’économie s’améliore avec la consolidation |
Trois facteurs principaux déterminent l’adoption.
Pour les acheteurs, l’avantage économique est plus important lorsque la plate-forme du véhicule est produite en grands volumes et que la conception de la carrosserie est stable.
L'Amérique du Nord, l'Europe et l'Asie sont les trois centres actifs de développement du gigacasting. Les producteurs nord-américains de véhicules électriques ont fait des grandes installations de presse une signature de leur stratégie de fabrication. Les marques haut de gamme européennes étudient la gigacasting pour simplifier la plateforme, en accordant une attention particulière aux exigences de réparabilité et d’économie circulaire. Les fabricants asiatiques, notamment en Chine, augmentent rapidement leurs capacités et poussent les constructeurs de presses vers des tonnages plus élevés.
Les observateurs du secteur estiment que le marché du gigacasting pourrait croître d'environ 33 % par an à moyen terme. Le graphique ci-dessous illustre à quoi ressemble ce niveau de croissance composée sur la base d’un indice.
Même si la croissance est plus ou moins forte, la direction est claire : les grandes pièces moulées en aluminium deviendront une partie normale de l'ingénierie des carrosseries, et les fournisseurs capables de les soutenir seront recherchés.
Les pièces moulées de grande taille imposent des exigences extraordinaires à l'outillage. Les parois minces, les longs trajets d'écoulement et les taux de solidification élevés créent des risques de porosité et de distorsion si la conception du moule n'est pas correcte. La réponse éprouvée est une simulation rigoureuse, un contrôle de la température et une conception minutieuse du gate. Les constructeurs automobiles recherchent donc des partenaires possédant une expertise approfondie dans le moulage sous pression d’aluminium sous haute pression et l’outillage personnalisé.
Un fournisseur de composants qui a déjà construit moules de moulage sous pression en aluminium haute pression personnalisés est dans une position plus solide pour prendre en charge les programmes de gigacasting qu'un simple atelier d'usinage. En particulier, la durée de vie des matrices, la qualité de la surface et la répétabilité dimensionnelle dépendent des choix de conception du moule effectués au début du projet.
Moules de moulage sous pression en aluminium personnalisés haute pression - Ningbo Jieda Moulding & Mach Voir le produit → Ce serait une erreur de conclure que chaque usine a besoin d’une presse de 6 000 tonnes. Même si les gigacastings occupent une part croissante de la structure de la carrosserie, un véhicule moderne contiendra toujours de nombreuses pièces moulées en aluminium haute pression dans le système environnant. Les carters de moteur, les boîtiers de batterie, les boîtiers de boîtier de commande, les carters de boîte de vitesses et les supports nécessitent tous la même discipline : une qualité de coulée reproductible, un usinage précis et une protection de surface fiable.
Par exemple, un système de propulsion électrique intègre généralement un Boîtier de moteur automobile en aluminium moulé sous pression à haute pression avec un contrôle dimensionnel strict. Une batterie repose sur boîtiers et couvercles de batterie pour véhicules à énergie nouvelle qui résistent aux vibrations, aux charges thermiques et aux charges de collision. Ces pièces ne sont pas aussi grandes qu’un soubassement gigacast, mais elles sont tout aussi importantes pour la qualité du véhicule.
Boîtier et couvercle de batterie pour les nouvelles énergies/automobiles électriques - Ningbo Jieda Moldi Voir le produit → 
Boîtier de moteur automobile en aluminium moulé sous pression à haute pression - Ningbo Jieda Mol Voir le produit → Pour les acheteurs, cela crée une opportunité : les fournisseurs de moulage sous pression qualifiés peuvent agir en tant que partenaires uniques pour le support des prototypes et la production en série. Un fournisseur tel que Ningbo Jieda Moulding & Machine, certifié IATF 16949, doté de capacités exclusives de fabrication de moules, d'usinage CNC et de lignes de revêtement en poudre, s'intègre naturellement dans une chaîne d'approvisionnement orientée vers le gigacasting.
Oui, en principe. Le gigacasting est un moulage sous pression haute pression appliqué à des pièces structurelles en aluminium extrêmement grandes. Les conditions de traitement sont plus exigeantes en raison de la plus grande surface de filière, des distances d'écoulement plus longues et des forces d'injection plus élevées, mais la méthode fondamentale est la même.
Non. Les fermetures, les zones de gestion des accidents et d'autres zones utiliseront toujours de l'aluminium ou de l'acier estampé. Cependant, la part des pièces estampées distinctes dans une structure de carrosserie peut diminuer sensiblement ; une estimation suggère que jusqu'à 20 % des pièces métalliques estampées traditionnelles pourraient être remplacées par des mégacasts d'ici 2030.
La durée de vie des matrices, la porosité, la complexité des réparations et les problèmes environnementaux sont les préoccupations les plus citées. Les grandes matrices sont coûteuses à produire et à modifier, et une pièce moulée fissurée ou corrodée peut être plus difficile à réparer qu'un panneau soudé.
Concentrez-vous sur le développement de moules, les composants moulés usinés avec précision et un service complet, du devis au traitement de surface. De nombreux programmes de gigacasting s'appuient encore sur des fournisseurs de premier rang ou des sociétés spécialisées pour l'outillage et les pièces en aluminium adjacentes.
Le gigacasting n'est plus une expression de communiqué de presse. Il s’agit d’une tendance structurelle qui modifie la façon dont les carrosseries sont conçues, embouties, soudées et coulées. Les équipementiers qui agissent avec précaution bénéficieront de moins d’étapes d’assemblage et d’un poids réduit, mais ils ne réaliseront ces avantages que si l’ensemble de la chaîne d’approvisionnement des moules, des grandes machines et des fournisseurs de composants de précision travaille ensemble.
Pour les équipes d’approvisionnement, la solution pratique consiste à évaluer les fournisseurs qui combinent expérience en matière d’outillage, capacité de coulée à haute pression et usinage après coulée. Comme nouvelles de l'industrie du moulage sous pression continue de suivre les nouvelles installations de presse et les améliorations des processus, les entreprises possédant une expertise technique seront celles prêtes à évoluer.
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