Un logiciel pour baisser le bruit

Rédacteur: Jean-René Gonthier

>> Tata Motors choisit le logiciel de simulation d’emboutissage et de pliage d’ESI pour réduire le bruit et un carter d’huile en matériau sandwich acier/polymère/acier entièrement redéfini grâce à PAM-STAMP 2.G

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La plus petite voiture au monde... disponible en Inde uniquement. (Image: Tata Motors)
La plus petite voiture au monde... disponible en Inde uniquement. (Image: Tata Motors)

À partir d’une analyse du confort vibratoire et acoustique (Noise, Vibration and Harshness : NVH) démontrant que l’émission maximum de bruit du moteur provient du carter d’huile, Tata Motors, le plus grand constructeur automobile Indien, a sélectionné PAM-STAMP 2G, la suite de simulation d’emboutissage et de pliage d’ESI, pour étudier puis redéfinir et enfin entièrement optimiser son concept de carter d’huile.

Qu'est-ce que l'acier silencieux?

L’objectif principal consistait à réduire le bruit par l’utilisation d’un « acier silencieux » dans les nouveaux carters d’huile moteur des futures plateformes de véhicules. L’« acier silencieux » est un matériau sandwich multi-couches dans lequel deux feuilles d’acier sont maintenues ensemble par une couche de polymère. Le matériau résultant présente de nets avantages sur le plan des caractéristiques de confort vibratoire et acoustique (NVH), particulièrement remarquables à proximité immédiate du moteur du véhicule. Le passage à « l’acier silencieux » a aussi entraîné un redesign complet du carter d’huile, son changement de forme et l’adoption de nouveaux outils d’emboutissage.Une conception rendue complexe du fait de multiples contraintes Le carter initial conçu par le designer produit, devait être tout d’abord prototypé pour validation. Bien que les techniques de prototypage, notamment le chauffage et le martelage des flans, aient produit une géométrie relativement précise, les pièces résultantes n’étaient pas représentatives du processus d’emboutissage final. Il était donc impossible d’évaluer la faisabilité et d’anticiper les limites de l’outillage avec le matériau sandwich. Compte tenu des progrès du développement des véhicules, de nouvelles contraintes se sont accumulées au niveau des interfaces et de l’assemblage.

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Accélération de la productivité avec PAM-STAMP 2G

Prenant donc en compte l’accumulation des contraintes de l’environnement du véhicule, celles de l’outillage et du matériau lui-même, plus de 25 modifications de géométrie différentes ont été nécessaires avant de parvenir à une conception finale satisfaisante, capable de subir des essais physiques avec le matériau silencieux. PAM-STAMP 2G, la solution d’emboutissage complète, intégrée, évolutive et rationalisée couvrant l’ensemble du processus de l’outillage, notamment la cotation et la conception des matrices avec la validation de formabilité et d’essai, la prédiction et la correction du retour élastique, a ainsi été choisit et utilisée pour valider chaque étape de conception jusqu’à l’obtention d’une solution réalisable sans défaut. Les premiers prototypes physiques de l’atelier d’emboutissage étaient très proches du résultat modélisé. « Avec des solutions de simulation comme PAM-STAMP 2G, la conception de pièces simples et faciles à fabriquer s’avère très économique et sans compromis quant à la qualité », a déclaré Brian D’ Cruz, directeur de programme Tata Technologies. « L’effort d’équipe constructif et positif conduit à des solutions efficaces uniques qui auraient pu être déclarées comme non faisables sans l’effort synergique des concepteurs outillage et produit. » <<

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