IAA 2017 – Technologie et fabrication des jantes forgées Otto Fuchs pour Porsche et Audi

A l’IAA 2017, l’équipementier allemand Otto Fuchs avait un stand sur l’Agora afin de mettre en avant la qualité de ses jantes forgées et leurs techniques de fabrication, leurs permettant d’être résistantes et légères. Otto Fuchs équipe de nombreux modèles Porsche et Audi depuis des décennies.

Depuis de nombreuses années, Otto Fuchs a su développer un savoir-faire dans la conception et la fabrication de jantes forgées, présentant de nombreux avantages en terme de performance et notamment de sécurité routière, surtout quand on les compare à des copies très répandues.

Différence entre les roues forgées par rapport aux roues moulées ou face à des copies
Une différence décisive réside dans le processus de fabrication qui est lié à différentes propriétés des matériaux utilisés. Les roues moulées ne peuvent pas rivaliser avec les roues forgées quand il s’agit de trois critères décisifs: le poids, le design et surtout les aspects de sécurité.

Quand on place deux jantes Fuchs (une vraie ci-dessus et une copie ci-dessous en 8J x 18) côte à côte, on peut observer des différences en terme de design, de qualité et surtout de poids. La vraie Fuchsfelge forgée pèse uniquement 8,8 kg et est mieux finie que la copie moulée pesant 14,5 kg.

Plus d’agilité. Plus de sécurité. Plus de plaisir de conduite.
Les avantages par rapport à une jante moulée, en coulant l’alliage dans un moule, sont des économies de poids allant jusqu’à 20% et l’augmentation des aspects sécuritaires et de la résistance considérablement supérieure du matériau. Avec les roues forgées, vous pouvez atteindre un niveau de brillance beaucoup plus élevé et une qualité de structure de surface qu’avec des roues moulées. En plus d’avoir un meilleur aspect, le confort de conduite est considérablement augmenté en raison du poids réduit et de la réduction des masses non suspendues.

Test de matériaux
Le test de traction effectué au laboratoire interne d’Otto Fuchs examine les propriétés de l’alliage à utiliser. Par exemple, il suffit de prélever des échantillons de matériaux à partir d’une jante Fuchs originale et d’une copie de type moulée. Les deux tests de traction sont effectués via un banc d’essais spécifique.

L’échantillon de la jante forgée Fuchs se déforme d’abord avant de se briser. L’échantillon de la copie ne se déforme pas du tout et se brise immédiatement.

La cause est la faible rigidité du matériau et en particulier l’élasticité du matériau coulé.

Sur la route, cette différence peut être lourde de conséquence lors d’une conduite sportive voir d’un évitement d’obstacle soudain. La jante Fuchs ne va pas forcément se briser comme en témoigne cette jante déformée suite à un accident.

Process de fabrication d’une jante forgée Fuchs pour Audi RS 5 en 6 étapes
Prenons par exemple la roue forgée Fuchs en 20 pouces équipant l’Audi RS 5 Coupé.

Étape 1: la barre moulée
Un bloc moulé de 6 mètres de long, également produit par Otto Fuchs, est le matériau de départ correspondant exactement à la roue qui sera formée plus tard. A partir de ce long bloc moulé, une ébauche est sciée, dont le diamètre est exactement de 303 millimètres, quel que soit le diamètre de la roue.

Étape 2: la pré-forgeage
Au début du processus de forgeage, la barre moulée a un diamètre de 303 millimètres. La barre moulée est forgée dans une pièce symétrique en rotation d’une force de 4000 tonnes. Le pré-forgeage transforme ainsi l’ébauche en un disque plat.

Étape 3: la forgeage du design
Dans la deuxième étape de forgeage, le design de la jante est pressé dans le support pré-forgé avec une pression de 7000 tonnes, ce qui donne en grande partie à la roue son apparence future.

Étape 4: la perforation
Dans la dernière étape de forgeage avec une presse de 800 tonnes, les ouvertures de ventilation et les trous du moyeu sont perforés et l’excès de matériau à l’extérieur est enlevé. Après le forgeage, le disque a une épaisseur d’environ 8,8 centimètres.

Étape 5: le fluotournage
La prochaine étape est le fluotournage. C’est là que la base de la jante est créée. Trois plaques métalliques circulaires à commande hydraulique se déplacent lentement vers le haut et vers le bas sur toute la largeur de la jante du disque de la roue tournante. Le bord extérieur de la roue est chauffé. La surface complète de la jante, de l’extérieur au flan intérieur, est ainsi mise en place – ce qui est exactement une spécificité du process de fabrication d’une jante Fuchs. Ce processus permet d’élargir la jante afin de lui donner sa forme correcte.

Étape 6: la finition
La finition est la dernière étape du processus de fabrication et comprend le tournage, le forage et l’ébavurage. Après l’élimination des copeaux, le poids de la jante Fuchs est de 11,5 kg. Elle a les dimensions exactes d’une largeur de 11 pouces et d’un diamètre de 19 pouces. Après plusieurs essais et des séances de nettoyage, des revêtements (peinture) sont appliqués à la surface: c’est ce qui caractérise une véritable Fuchsfelge fabriquée par Otto Fuchs.

Les bénéfices de la construction légère
Les masses non suspendues comprennent les éléments du véhicule situés entre la route et le ressort : par exemple les roues, les pneus, les freins et les pièces de suspension. La carrosserie est la masse émergée. Les masses non suspendues sont très importantes en termes de performance de conduite et de confort de conduite. La règle suivante est utile pour avoir une idée des masses non suspendues: un kilogramme de masse non suspendue impacte la conduite et est équivalent à sept kilogrammes de masse suspendue.

Pour une performance de conduite optimale, la roue doit perdre aussi peu que possible le contact avec le sol sur des surfaces irrégulières. Lorsque la voiture roule sur des bosses, les vibrations causées doivent être rapidement absorbées par les ressorts et les amortisseurs. Plus il y a de masses non suspendues, plus la tendance de la roue à perdre le contact routier est faible. C’est là que les pièces en alliage léger forgées d’Otto Fuchs pour le châssis et la direction ont un rôle important, ainsi que ses jantes en aluminium forgé.

L’impact de la roue forgée
Les vibrations causées par les bosses présentes sur la route doivent être rapidement absorbées par la suspension. Dans le cadre des masses non suspendues, la roue est plus éloignée des ressorts et des amortisseurs, de sorte qu’elle a le plus grand effet de levier. Si une roue lourde est utilisée, des forces d’inertie accrues sont créées lorsque vous roulez sur une bosse, et celles-ci sont transférées sur la carrosserie. Si, d’autre part, une roue forgée est utilisée, les forces d’inertie sont faibles, de sorte que les vibrations perturbatrices peuvent être réduites beaucoup plus rapidement – avec la même quantité d’amortissement. L’utilisation d’une jante forgée optimisée pour le poids et avec des composants du châssis en aluminium réduit la masse totale des pièces non suspendues, ce qui optimise la tenue de route sur les routes inégales et le confort de conduite.

Conclusion
Le matériau utilisé et le processus de forgeage – qui a un impact significatif sur les propriétés du matériau – constituent la base des avantages d’une roue forgée. Vous ne verrez plus une jante forgée de la même manière.

Photos: 4Legend.com / Otto Fuchs