Le « CFS » (« Carrosserie-Fachlehrer-Schweiz »), un groupement suisse-allemand des enseignants des écoles professionnels en carrosserie, organise des formations continues ponctuelles pour ses membres. À la mi-septembre, des membres et trois invités ont visité l'usine BMW de Dingolfin, en Allemagne et ont pu bénéficier d’informations détaillées sur les techniques actuelles de matériaux et de mise en forme dans la construction automobile.
L'usine BMW Group de Dingolfing est la plus grande usine automobile du groupe BMW en Europe. En 2022, environ 282'000 BMW sont sorties des chaînes de montage. La gamme de produits comprend des modèles des séries 4, 5, 6, 7 et 8 ainsi que la BMW iX entièrement électrique. La part des véhicules purement électriques à batterie devrait passer à plus de 40% cette année.
Une rétrospective au musée de Dingolfing
Avant la visite de l'usine même, les enseignants spécialisés ont eu l'occasion de découvrir les 140 ans d'histoire de BMW au musée de Dingolfing, du semoir à la légendaire goggomobile, en passant par les véhicules utilitaires agricoles, pour finir par les véhicules hautement technologisés et électriques d'aujourd'hui.
Les maîtres des matériaux
Christoph Hartung, du secteur de la simulation des matériaux, et Matthias Müller, du secteur des techniques de formage et du développement, ont présenté les possibilités et les limites des différents types d'acier utilisés. Le mélange actuel de matériaux dans les véhicules pose des défis non seulement aux réparateurs, mais aussi aux constructeurs.
Grâce à la « méthode des éléments finis », Christoph Hartung détecte les zones de déformation critiques et les éventuels dépassements de tolérance avant même qu'une pièce ne soit fabriquée en usine. Grâce à sa spécialisation et à son expérience, il sait où se trouvent les points faibles et quels alliages d'acier sont nécessaires pour concevoir les éléments de carrosserie de manière optimale.
L'acier utilisé pour les panneaux de carrosserie est choisi en fonction de sa qualité, de sa résistance à la traction et de sa capacité à résister à la force et à la pression extérieures. Matthias Müller a ensuite expliqué comment les idées du spécialiste des matériaux sont mises en pratique dans l'usine. Chez BMW, celle-ci est incroyablement variée, précise et parfaitement organisée. Les presses disponibles à l’usine permettent à M. Müller de trouver la manière de fabrication optimale pour les pièces de carrosserie.
Usine de pressage des pièces de carrosserie
La visite de l'usine qui a suivi, axée sur l'atelier d'emboutissage, était dirigée par L. Dobmeier, chez BMW à Dingolfing depuis 45 ans, et qui a pu répondre avec compétence aux questions des participants. Dans l'enceinte de l'usine, il est interdit de prendre des photos et des vidéos, mais les impressions sont inoubliables. Une des machines particulièrement impressionnantes a été la presse de 11 300 tonnes (l'équivalent du poids total de la tour Eiffel), à six étages, qui traite de nombreuses pièces de carrosserie à raison de 17 coups par minute.
Entièrement automatisées, les presses étirent, plient et découpent les « platines » en plusieurs étapes afin d'obtenir la forme souhaitée, que ce soit pour les toits, les capots, les cadres latéraux ou l'une des innombrables petites pièces de la carrosserie. La qualité hors-pair est garantie par des contrôles de qualité approfondis, intégrés dans tous les processus de fabrication. Un moule pour une pièce coûte plus de 2,5 millions d'euros et plus de 70 moules sont disponibles en stock, utilisés à tour de rôle dans la monstre presse. Malgré une fondation en béton haute de 12 mètres, un léger tremblement était perceptible à chaque levage.
Hydroformage et aciers galvanisés formables à chaud PHS
Deux autres procédés de fabrication impressionnants ont suivi : lors de l’hydroformage ou formage à haute pression interne (en anglais : hydroforming), des tubes de renfort du hayon arrière de la série X sont fabriqués dans un moule fermé au moyen d'une pression interne (4000 bars de pression liquide).
L’autre procédé spectaculaire en jetait tout autant : le traitement d'aciers galvanisés formables à chaud (« forme directe PHS »), pour les pièces de carrosserie primordiales en cas de collision. Les « platines » sont chauffés à environ 900 °C, suivis d'un pré-refroidissement en-dessous de 550°C, à l'air et sans contact, afin d'éviter les micro-fissures. Lors du formage suivant, les « platines » sont configurées à la géométrie finale et trempées.
Les aciers trempés à la presse présentent quatre avantages majeurs : ils peuvent être formés en formes très complexes ; leur résistance à la traction atteint des valeurs allant jusqu'à 2’000 MPa ; il n'y a que peu ou pas de retour élastique ; et grâce à une recuite ciblée, il est possible de combiner des « zones dures » et des « zones tendres » dans une seule pièce afin d'obtenir un comportement polyvalent en cas de collision.
Après 4 heures et demie et bien 8 km de marche, les participants et membres de CFS ont terminé leur formation sur le site de BMW
Text: Ramon Märki
