La carrozzeria delle auto sarà di carbonio “low cost”

Ford ha messo a punto una lavorazione in serie della fibra di carbonio che consentirà un peso inferiore del 50%, più sicurezza e meno consumi

16 ottobre 2012 - 10:25

Il prototipo del primo cofano motore per auto di serie, realizzato in plastica irrobustita con fibra di carbonio su misura della Ford Focus, è stato presentato all'evento Composites Europe di Dusseldorf. L'utilizzo della fibra di carbonio sulle auto non aggiunge niente di nuovo alle incredibili performance tecnologiche di un materiale che oggi veste i più performanti bolidi da pista e da strada. La vera innovazione apportata da Ford, in collaborazione con Dow Automotive System, sta nella capacità di industrializzare la lavorazione del carbonio e integrarla nei processi produttivi delle auto di serie, per costruire auto più leggere, resistenti e meno assetate di carburante.

50% PIU' LEGGERO – Il cofano in fibra di carbonio della Ford Focus pesa meno della metà di quello realizzato in lamiera d'acciaio e i tempi di realizzazione saranno significativamente ridotti, così da poter integrare le nuove tecniche sviluppate di lavorazione dei materiali super leggeri nella produzione dei futuri veicoli Ford. Il largo impiego di materiali in fibra di carbonio è dovuto all'elevato rapporto tra peso e resistenza; la fibra risulta fino a 5 volte più resistente dell'acciaio, 2 volte più rigida e 2/3 più leggera, ma come spiega Inga Wehmeyer, ingegnere di ricerca materiali avanzati e processi, del Centro Europeo di Ricerca Ford “un processo di produzione in serie rapido ed efficiente di componenti in fibra di carbonio, non è mai stato messo a punto. La tecnica sviluppata consiste nell'impregnare di una speciale resina le fibre di carbonio prestampate, in modo da ottenere una produzione veloce, stabile e versatile, con risultati di elevata qualità. I primi test condotti sul cofano in fibra di carbonio della Focus dimostrano un'elevata robustezza, resistenza alla scheggiatura e alle deformazioni e un buon comportamento in caso d'incidente. L'anima elastica racchiusa tra due strati di carbonio consente una protezione adeguata dei pedoni in caso d'investimento, secondo quanto dichiarato; un fattore che non metterà in imbarazzo le future auto sottoposte ai crash test Euro NCAP.

CON GLI ESPERTI DI MATERIALI – La partnership tra Ford e Dow Automotive Systems ha promosso, tra le diverse attività di ricerca, il progetto Hightech.NRW, cui partecipano l'Istituto di Ingegneria dell'Auto dell'Università di Aachen, Henkel, IKV (Istituto per i processi produttivi della plastica), Composite Impulse, e Toho Tenax. Il progetto iniziato nel 2010 mostra già i suoi primi frutti con il cofano in fibra di carbonio della Focus, verso la realizzazione di un processo produttivo efficiente e implementabile sulle piattaforme già esistenti per la realizzazione di tutti i pannelli della carrozzeria in fibra di carbonio. Tra i traguardi preposti entro il termine del progetto di ricerca nel 2013 vi è la riduzione dei tempi di lavorazione dei singoli componenti, che dovranno rispettare i requisiti di verniciatura e pesare la metà degli analoghi componenti di metallo.

MOTORI MENO AFFATICATI – “Ci sono due modi di ridurre i consumi in un veicolo: incrementare l'efficienza e il rendimento dei motori, e ridurre il lavoro che questi devono compiere per muovere il veicolo”, ha dichiarato Paul Mascarenas, Chief Technical Officer e Vice Presidente Innovazione e Ricerca, di Ford. “Ford sta affrontando entrambi gli aspetti, sia attraverso il downsizing dei motori ad alta efficienza EcoBoost e l'introduzione di soluzioni elettriche, sia ottimizzando l'aerodinamica e i pesi per ridurre il carico di lavoro sul motore”. Nonostante i risultati ottenuti con le tecniche sviluppate e perfezionate nella realizzazione del prototipo, installato sulla nuova Ford Focus, l'impiego della fibra di carbonio per la produzione in serie è stimato per il 2020, quando le auto peseranno circa 340 kg in meno. Dovremo attendere ancora un po' per pronosticare come l'impiego della fibra di carbonio su larga scala influenzerà l'acquisto di un veicolo nuovo, più efficiente, resistente e leggero, e forse anche a zero emissioni.

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