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GIUGNO   2019

Le nostre parti composite

Il mondo automobilistico si muove velocemente

Il mondo dell'automobile si muove velocemente - se volete scusare il gioco di parole - ed essere all'avanguardia può fare la differenza tra piccole frazioni di misura.

Una frazione di secondo qui, un grammo là. E questi numeri cambiano selvaggiamente a seconda della composizione materiale del veicolo. Se avete mai provato a vincere una gara di F1 in un telaio d'acciaio (nemmeno noi), lo saprete: i metalli pesanti sono fuori moda e i compositi leggeri sono dentro. Non c'è da meravigliarsi, quindi, che così tanti leader del settore accorrano a eventi come il Composite Expo di JEC, l'ultimo dei quali ha visto oltre 43.500 partecipanti accorrere a Parigi per scoprire gli ultimi e più grandi sviluppi. Eravamo lì, per il terzo anno consecutivo, accanto ai decisori dell'industria sportiva e aerospaziale.

Due diventano uno

In termini profani, i compositi sono una miscela di due o più sostanze, legate insieme per creare un materiale che fa il suo lavoro meglio di quanto potrebbe fare un singolo materiale. Per l'industria automobilistica, aerospaziale e sportiva, questo di solito significa più veloce, più leggero e costruito per durare. Pensate ai pannelli della carrozzeria che pesano una frazione delle loro controparti in acciaio, e - in questi giorni - nuovi usi strutturali rivoluzionari nei pannelli delle porte e nei pianali. Scelti per il loro alto rapporto forza-peso, i compositi stanno rapidamente diventando la norma nella produzione di automobili, con i costruttori attratti dal loro costo, dalla produzione efficiente, dalla flessibilità e dalla durata di vita.

In movimento

Quando si tratta di compositi, i produttori vogliono due cose: una riduzione del peso e una riduzione dei costi rispetto alle soluzioni metalliche leggere della concorrenza. Per il settore automobilistico nell'EU, almeno, ciò è in parte dovuto alla richiesta di una migliore efficienza del carburante e alla necessità di conformarsi alla legislazione in evoluzione1 sulle emissioni. In effetti, quando si tratta di eco-credenziali, i compositi stanno trovando i loro piedi, e diventano anche sempre più riciclabili.

Record comprovati

Ci sono esempi in tutto il settore di imprese che utilizzano i compositi per risparmiare tempo e denaro. Prendiamo il modello di tettuccio apribile a vetro fisso sviluppato da un team in France2. Con le rotaie di guida realizzate in materiale composito invece che in alluminio, gli sviluppatori sono stati in grado di risparmiare sul peso, sui costi e sulle attrezzature, pur fornendo la stessa protezione dal sole. E poiché il loro composito potrebbe essere prodotto usando degli stampi, potrebbero saltare i processi di saldatura e di lavorazione a più fasi, che richiedono molta manodopera, solitamente richiesti con l'alluminio. Poi c'è il prototipo di sottotelaio composito in fibra di carbonio sviluppato per Ford per abbassare il peso del veicolo, ridurre le emissioni e migliorare l'efficienza del carburante. 45 parti in acciaio sono state sostituite da due stampate e quattro metalliche, con una riduzione enorme dell'87% del numero di parti e del 35% della massa.

JEC Value Stream

La nostra innovazione

Nei nostri test e casi di studio, abbiamo anche trovato risultati sorprendenti dai nostri prodotti Synergex™ e Lattice™. Synergex™ di Coats è una gamma di fibre composite altamente avanzate e personalizzabili che possono essere trasformate in preforme utilizzando il processo Lattice™. Contenendo già una resina termoplastica, le preforme possono essere modellate in forme complesse. Inoltre, le preforme Lattice™ possono essere prodotte in forma netta usando solo fibre rinforzate per processi termoindurenti come HP-RTM, RTM, infusione e stampaggio di compositi liquidi. E il peso? Uno studio di progettazione con simulazioni di casi di carico ha dimostrato che un esterno LDSMC e un interno Synergex possono risultare più leggeri del 57% rispetto all'acciaio e del 31% rispetto all'alluminio. Infatti, le nostre soluzioni ottimizzate possono avere una riduzione di peso superiore al 70% rispetto all'acciaio. Questa gamma di fibre di carbonio è stata progettata per l'industria eolica, automobilistica, aerospaziale e sportiva, e può essere personalizzata con diversi rivestimenti e avvolgimenti. Inoltre, il nostro prodotto Lattice™ Conductive permette l'incorporazione di percorsi conduttivi isolati attraverso i componenti strutturali, consentendo la potenziale integrazione di funzionalità di cablaggio, monitoraggio della salute dei compositi, elementi di riscaldamento, sensori di capacità e molti altri tipi di sensori.

Materiale vincente

In un mondo in cui l'efficienza del carburante e la responsabilità ambientale vanno di pari passo, l'industria automobilistica deve trovare nuovi modi per migliorare le prestazioni, e i compositi stanno dimostrando con ogni applicazione di essere una miscela quasi perfetta di forza, peso e durata. Resistente alla corrosione, progettato per resistere all'impatto e sviluppato utilizzando la scienza leader del settore - se c'è una sfida che devi affrontare, probabilmente abbiamo un composito per il lavoro. Scopri perché siamo stati coinvolti nello sviluppo dell'auto sportiva Rp1 di Elemental3, e scopri di più su Synergex e Lattice parlando con uno dei nostri esperti.

1. Compositi polimerici per la sostenibilità automobilistica.
2. Compositi termoplastici Vista panoramica.
3. Coats è partner di Elemental.