CAISSE EN FIBRE DE CARBONE
- La LFA emploie une caisse unique en son genre, en PRFC (plastique à renfort fibre de carbone) pour garantir une intégrité exceptionnelle et pour rendre la voiture très légère.
- Trois moulages sophistiqués en PRFC constituent 65% du poids de l’habitacle, ce qui donne un poids à vide très peu élevé (1485 kg).
- Le perfectionnement de la nouvelle technologie à PRFC entraîne en interne un nouveau processus de jointoiement pour le PRFC et les alliages métalliques.
- La mise au point en interne signifie que cette technologie PRFC de classe mondiale est prête pour la production en masse sur d’autres modèles de Lexus.
Il était absolument indispensable de restreindre le plus possible le poids total du véhicule. Très tôt dans le processus de développement, l’équipe a abandonné l’aluminium au profit d’une caisse perfectionnée en PRFC (plastique à renfort fibre de carbone), ce qui a permis d'alléger la voiture de 100 Kg (220 lbs).
En tout, le PRFC représente 65% de la structure de l’habitacle, le reste étant constitué de supports en alliage d’aluminium pour le moteur et les suspensions. Dans la conception structurelle de la LFA, Lexus a employé trois différents processus de moulage en PRFC :
Prepreg
Le Prepreg est un processus manuel, employant des feuilles de fibre de carbone imprégnées d’une résine thermorétractable. Cela crée une structure extrêmement rigide et stable. Elle est surtout utilisée pour constituer le cadre de l’habitacle.
Injection RTM (Resin Transfer Moulding)
Cette technique emploie des composantes préfabriquées en fibre de carbone, ensuite imprégnées de résine thermorétractable. Elle est employée pour le tunnel de la transmission, le panneau de plancher, le toit et le capot.
Injection C-SMC (Carbon Fiber Reinforced Sheet Molding Compound)
Cette technique emploie de courtes fibres de carbone comprimées dans un moule. Elle est employée pour le pilier C et le plancher arrière.
Un habitacle unique en son genre en PRFC avec alliage d’aluminium permet aux extensions d’encadrer le moteur et les suspensions.
L’emploi du PRFC est assez rare pour la construction des véhicules hautes performances, mais une autre spécificité de l’approche adoptée pour la LFA a été la décision de mettre au point la structure en PRFC entièrement en interne. Cette approche a permis notamment de développer un processus de tissage automatique avec des capteurs à fil laser, ce qui garantit l’intégrité du tissus, et réduit considérablement les temps de production.
Un métier à tisser tridimensionnel d’une grande sophistication pour fibres de carbone a été mis au point spécialement pour le programme LFA.
L’équipe de la LFA a aussi mis au point une technique de jointoiement perfectionnée pour lier les fibres de carbone et les composantes métalliques. Les processus classiques emploient un insert fileté en aluminium enveloppé dans le PRFC. En revanche, la LFA utilise un système innovant ne nécessitant aucun insert ni aucun contact direct avec le PRFC, grâce à un collier bride en aluminium permettant de lier les deux matériaux, ce qui remédie aux faiblesses inhérentes à ce type de joints.
Les composantes en PRFC sont fixées au métal avec une conception innovante ne nécessitant aucun insert métallique.
Le fait d’avoir mis au point sa technologie PRFC entièrement en interne permet maintenant à Lexus d’employer cette technologie pour les prochains modèles de la marque, avec à la clé des gains substantiels en terme de poids des véhicules.