Mannheim, Octobre 8, 2026 | Une avancée majeure en matière de conception structurelle allégée fait son apparition sur une voiture de sport haute performance à quatre portes entièrement électrique, signée par un constructeur automobile allemand haut de gamme de premier plan : il s'agit du premier « frunk » en plastique qui sert à la fois d'espace de rangement et d'élément structurel très robuste du châssis. Ce « frunk » est fabriqué par Röchling Automotive à Worms, en Allemagne.
Fabriqué en une seule étape de processus
Röchling Automotive a mis au point un procédé de moulage hybride efficace pour sa production. Ce procédé combine le thermoformage d’une feuille organique et le moulage par injection dans un seul moule, ce qui permet de produire un composant entièrement fini, ne nécessitant aucune retouche, en une seule étape de fabrication.
« Au-delà de la conception du coffre avant en tant que composant de châssis à haute résistance, le procédé de fabrication que nous avons développé constitue un autre atout majeur de cette application. Il a été particulièrement difficile d’obtenir un remplissage uniforme du moule malgré la géométrie complexe, tout en minimisant les lignes de soudure afin de garantir les hautes performances mécaniques de la pièce », explique Matthias Schütte, responsable mondial des produits pour la structure légère chez Röchling Automotive.
Une orientation des fibres précisément adaptée pour résister aux charges de traction, de flexion et de cisaillement
Le « frunk » en polypropylène est renforcé par une feuille organique multicouche comportant des fibres continues orientées à 0°/90° dans les couches externes et à +45°/-45° dans les couches internes. Cette architecture de stratifié multiaxial est précisément adaptée à la combinaison, dépendante de la direction, des charges de traction, de flexion et de cisaillement subies par le composant.
Les fibres à 0°/90° améliorent principalement la résistance aux chocs, tandis que les fibres à ±45° garantissent une dynamique optimale du véhicule en cas de charges latérales extrêmes. Lors de manœuvres de conduite très dynamiques, de conduite tout-terrain ou de virages à grande vitesse, les forces latérales peuvent tordre la structure avant de la carrosserie – une déformation empêchée par la grande rigidité en torsion du « frunk ». Vissé à la barre anti-rapprochement au niveau de la bride supérieure et au support d’essieu avant en bas, le « frunk » agit comme un panneau de cisaillement vertical.
« Nous sommes en mesure de produire en grande série des feuilles organiques multicouches sur mesure, avec des fibres continues orientées non seulement à 0° et 90°, mais aussi à pratiquement n’importe quel angle requis. Cela nous a permis de concevoir une feuille organique sur mesure pour le frunk, dont les orientations des fibres suivent exactement les chemins de charge au sein du composant, ce qui la rend parfaitement adaptée aux exigences spécifiques en matière de charge », explique le Dr Klaus Vonberg, responsable des ventes et des projets pour les ventes mondiales de Tepex® chez Envalior.
Le moulage hybride ouvre la voie à des « frunks » dotés d’architectures internes extrêmement complexes
L’un des principaux avantages de ces feuilles organiques renforcées sur plusieurs axes réside dans leur capacité à supporter des degrés de formage élevés. Les couches de tissu résistent au déplacement des fibres et restent intactes même au niveau des angles des composants, garantissant ainsi un processus de formage hautement reproductible et une qualité constante des pièces. « À l’avenir, il sera peut-être possible d’intégrer directement dans ces coffres avant des éléments tels que des glacières, des tiroirs, des filets de rangement ou des supports pour le câble de recharge », note Matthias Schütte.
En effet, le procédé de moulage hybride permet une intégration fonctionnelle rentable pour la production en grande série. Parallèlement, les feuilles organiques réduisent le poids, car elles peuvent être nettement plus fines que les solutions moulées par injection classiques. Pour l’avenir, Röchling Automotive explore déjà la prochaine génération de matériaux légers, notamment diverses alternatives à base de fibres naturelles pour de futures applications.