BIW

La caisse en blanc, ou BIW (Body in White), est la structure en acier soudée d'une automobile avant l'installation de la peinture, des garnitures, des vitres ou des pièces mécaniques. Elle se compose du plancher, du panneau de toit, des cadres de porte, des montants et des parois latérales, tous assemblés par soudure par points. Une BIW typique pour une berline de taille moyenne pèse de 300 à 400 kilogrammes et peut contenir de 3 000 à 5 000 points de soudure individuels.

L'étape de la BIW est celle où se produit la plus grande étape de fabrication dans l'assemblage d'un véhicule. Les bobines d'acier sont estampées en panneaux de carrosserie à l'aide de matrices progressives, puis transportées vers un poste de soudage où des gabarits maintiennent les panneaux en position. Des pistolets de soudage par points appliquent un courant à travers des tôles métalliques superposées, les faisant fondre et les fusionnant par impulsions de 200 à 300 millisecondes. Une ligne BIW entièrement automatisée peut produire une carrosserie par minute ou plus rapidement, selon la complexité du modèle.

Intégrité structurelle et contrôle qualité

La rigidité de la BIW affecte directement la tenue de route, la transmission du bruit et la sécurité en cas de collision. Les ingénieurs utilisent de l'acier de différentes épaisseurs allant de 0,7 à 2,0 millimètres dans différentes zones : une épaisseur plus fine dans les portes et le toit pour réduire la masse, plus épaisse dans les montants et le plancher pour la rigidité torsionnelle. Le diamètre du noyau de soudure, la profondeur de pénétration et la porosité de surface sont surveillés en permanence car une mauvaise soudure se fracturera en service ou se déformera lors d'un essai de collision.

Les contraintes résiduelles piégées dans la structure soudée peuvent provoquer des déformations si elles ne sont pas gérées. Après le soudage par points, les BIW sont souvent détendues en passant dans un four à 180 à 250 degrés Celsius pendant 20 à 40 minutes. Des systèmes de mesure utilisant le balayage laser ou des machines à mesurer tridimensionnelles vérifient la précision dimensionnelle avec des tolérances de plus ou moins 2 à 5 millimètres sur l'ensemble de la carrosserie avant qu'elle ne passe à la ligne de peinture.

Le coût et le délai de la BIW déterminent les décisions d'outillage. Les plateformes à grand volume justifient l'investissement dans des matrices permanentes et des gabarits personnalisés; les véhicules à faible volume ou haut de gamme peuvent utiliser un outillage réglable ou des étapes d'assemblage manuel, ce qui ajoute de la main-d'œuvre mais préserve la flexibilité. Le terme « en blanc » fait référence à la couleur de l'acier nu, une convention qui persiste même lorsque de l'acier galvanisé ou électrozingué est utilisé pour améliorer la résistance à la corrosion.