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Industrie automobile, Matériaux, Sécurité

Le siège de sécurité pour enfant en PPE le plus léger du monde

08 septembre 2020

De nos jours, les exigences de sécurité et le faible poids des équipements jouent un rôle primordial dans la conception des voitures. Le matériau qui offre encore de nouvelles possibilités aux concepteurs est la mousse polypropylène expansé (PPE). La société Karwala, a conçu un siège de sécurité pour enfant en coopération avec Knauf Industries, innovant, ultra-léger et durable, fabriqué à partir de PPE.

Siège de sécurité pour enfant Avionaut Pixel, innovant et ultra-léger.
Siège de sécurité pour enfant Avionaut Pixel, innovant et ultra-léger. Photo: Avionaut

L'un des défis les plus importants pour l'industrie automobile est de trouver un équilibre entre les paramètres de résistance élevés des solutions structurelles et la nécessité de réduire le poids des véhicules en même temps. Les fabricants de composants automobiles sont toujours à la recherche de nouveaux matériaux ou d'applications innovantes pour des solutions déjà connues. Le nombre croissant de véhicules sur la route, l'augmentation de leur puissance et de leur vitesse moyenne et la fréquence élevée des déplacements avec des enfants, obligent à développer des technologies de pointe, qui assurent une protection dans des situations inattendues sur la route. Le moulage sous pression pour les composants automobiles en mousse de polypropylène expansé (PPE) s'est avérée être la technologie parfaite combinant résistance extraordinaire et poids minimal dans la production de siège de sécurité pour enfant.

Un siège de sécurité pour enfant unique et léger avec un noyau en polypropylène expansé (PPE)

Les propriétés de la mousse PPE ont été appréciés par la société Karwala, propriétaire de la marque Avionaut, qui a développé un modèle innovant de siège de sécurité pour enfants. Ce modèle se distingue par un poids jusqu'à 40% inférieur à celui des produits disponibles sur le marché jusqu'à présent. Le siège de sécurité pour enfants de 0 à 13 kg le plus léger du marché ne pèse que 2,5 kg, ce qui facilite son utilisation quotidienne pour les personnes qui n'ont pas beaucoup de force.

Cet effet a été obtenu en remplaçant les composants en plastique dur et en polystyrène utilisés jusqu'à présent par une base en polypropylène expansé (PPE). Le cœur du projet est une solution brevetée par Karwala. Les paramètres uniques de la solution en termes de sécurité, et de confort ont été confirmés par des tests de collision effectués à la fois par Karwala, le propriétaire de la marque Avionaut dans son propre laboratoire et par des institutions mondiales indépendantes.

Le siège de sécurité pour enfants le plus sûr

Siège de sécurité pour enfants Avionaut Pixel Photo: Avionaut
Siège de sécurité pour enfants Avionaut Pixel Photo: Avionaut

Le pixel Avionaut a été soumis à des tests "Avio Test" rigoureux pour vérifier ce qui arrive au corps de l'enfant lors d'un impact frontal, arrière et latéral, obtenant ainsi les meilleures notes. Au moment d'un choc frontal et arrière, le pixel Avionaut a obtenu un résultat de 140 % pour la protection dorsale et de 153 % pour la protection de la tête, dépassant les exigences i-Size de 40 % et 53 %. Lors des tests de protection de la tête en cas de choc latéral, le résultat a été de 120 %, soit 20 % de mieux que les normes i-Size.

La sécurité de la structure et des matériaux utilisés pour sa construction a été confirmée par des tests prestigieux et reconnus au niveau international, réalisés notamment par l'automobile club allemand ADAC (Allgemeiner Deutsher Automobil-Club), l'organisation néerlandaise TASS/TNO (Organisation néerlandaise pour la recherche scientifique appliquée), le CSI italien (Centre de certification et d'analyse) et l'institut polonais PIMOT (Institut automobile industriel).

- Les travaux sur le siège de sécurité pour enfants Avionaut Pixel ont duré environ deux ans à partir du moment où nous avons commencé à coopérer avec Knauf Industries, en créant un prototype à travers ses évolutions et tests successifs. Aujourd'hui, nous pouvons dire sans crainte que nous sommes fiers de ce produit et de la sélection de tous les éléments de construction. Rétrospectivement et au vu des résultats obtenus, nous pouvons dire avec certitude que cela valait la peine de consacrer autant d'efforts à ce projet. Nous avons réussi à créer le siège de sécurité pour enfants le plus léger et le plus confortable du monde, qui, en termes de paramètres, dépasse les normes de sécurité actuelles. Avionaut Pixel est déjà en train de conquérir les marchés étrangers, notant une augmentation constante des ventes - déclare Artur Kowalski, ingénieur en chef chez Karwala.

Base du siège en polypropylène expansé fabriquée par Knauf Industries.

Base du siège en polypropylène expansé fabriquée par Knauf Industries. Photo: Knauf Industries
Base du siège en polypropylène expansé fabriquée par Knauf Industries. Photo: Knauf Industries

L'objectif des spécialistes de Karwala était extrêmement ambitieux. La solution initiale consistait à fabriquer toute la base du siège en polypropylène expansé (PPE). Grâce à la coopération avec Knauf Industires, il a été possible de développer une technologie de moulage et de granulation directe qui permet d'obtenir une structure compacte avec une densité uniformément élevée. Cela était particulièrement important pour garantir le respect des normes actuelles de solidité et de résistance à toutes les forces affectant le siège de sécurité pour enfants lors d'une collision. Le second défi, non moins important, consistait à faire correspondre précisément la base en PPE avec d'autres éléments de construction fabriqués dans d'autres matériaux.

La question cruciale était de relier la "croûte" avec l'insert en plastique qui y est encastré. L'hypothèse de conception était que ces deux éléments devaient interagir de manière optimale l'un avec l'autre afin d'atteindre les paramètres de résistance supposés. Le processus de construction devait également inclure la plage de déformation du matériau et l'interaction entre la base et l'insert résultant des calculs et des résultats des tests. Grâce à l'étroite collaboration des spécialistes de Knauf Industries et de Karwala, il a été possible d'obtenir une grande précision dans l'assemblage de la base et de l'insert, ce qui a permis d'obtenir d'excellents résultats dans de nombreux tests exigeants.

- La participation à ce projet a été un défi pour nous car nous sommes entrés dans un nouveau segment de marché. Nous l'avons abordé avec une grande attention et un engagement particulier, ce qui est nécessaire pour la sécurité des enfants. Au cours de notre coopération avec Karwala, nous avons essayé de répondre à toutes les indications qualitatives de notre partenaire. Aujourd'hui, nous sommes convaincus d'avoir répondu avec succès à ces exigences et d'avoir créé un produit dont les paramètres globaux sont les plus élevés. Avec la marque Avionaut, nous avons créé une solution qui a révolutionné l'industrie. Je suis convaincu que ce n'est qu'une question de temps lorsque les solutions de Knauf Industries en PPE trouveront une application dans une autre solution de construction nouvelle et innovante - déclare Marcin Zawadzki, Key Account Manager chez Knauf Industries.

 

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