Per la realizzazione del ‘
bolster’ integrato nel modulo
front-end della nuovo SUV
Kuga di Ford, la società tedesca
Montaplast ha selezionato una
soluzione ibrida plastica-metallo, utilizzando - per la parte polimerica - una poliammide 6 ad alto scorrimento rinforzata con
30% fibre di
vetro fornita da
Lanxess (
Durethan BKV30H2.0EF).
Il bolster (nella foto) ospita un'unità controllabile composta da
quattro saracinesche a griglia che regolano l’
afflusso di aria al sistema di raffreddamento in base alle esigenze del motore. Il supporto contiene inserti metallici rinforzanti ai lati e nella parte superiore; quest'ultimo ospita il fermo cofano ad alto carico. Il compito principale del componente ibrido è sostenere i sistemi di raffreddamento e tenerli in posizione. Il bolster integra anche
funzioni aggiuntive quali guide, supporti per l'azionamento di regolazione e dispositivi di fissaggio.
Come componente plastico per il supporto ibrido - afferma il produttore tedesco di plastiche -, la
poliammide 6 presenta due vantaggi principali rispetto al polipropilene: il primo riguarda la maggiore stabilità e durata dei
fissaggi filettati, più convenienti rispetto all'utilizzo di inserti metallici aggiuntivi. Il secondo concerne la superiore
resistenza ai
carichi termici che si originano quando le saracinesche a griglia sono chiuse.
La
poliammide 'easy-flowing’ può essere trasformata con pressioni di iniezione più basse e, quindi, è possibile utilizzare
presse di
minor tonnellaggio, con benefici sui costi di gestione e sulla pianificazione della produzione. Grazie all'elevata fluidità della poliammide 6, le aree componenti con geometrie in filigrana possono essere progettate con
pareti più sottili, anche del 20% nelle aree soggette a carichi inferiori. Rispetto a una poliammide 6 standard con lo stesso contenuto di fibra di vetro, ciò si traduce in risparmio di peso. A causa della
minore pressione di riempimento delle cavità stampo, un altro vantaggio del materiale easy-flowing è che si possono produrre componenti con tensionamenti inferiori, riducendo al minimo la
distorsione.
Ford, Montaplast e Lanxess hanno lavorato a stretto contatto durante l’intero processo di sviluppo del bolster ibrido. Lanxess ha anche coinvolto il proprio servizio di engineering
HiAnt. In uno dei numerosi studi, è stata condotta un'analisi della topologia dei componenti per fornire suggerimenti per la progettazione ed il posizionamento delle
nervature di rinforzo in poliammide, in base ai diversi scenari di carico.
É stata condotta anche un'
analisi della rigidità del supporto del radiatore e della stabilità dinamica e della durezza delle vibrazioni rumore (
NVH) del bolster. Sono stati simulati la
capacità di carico dell'area di chiusura rinforzata con il metallo (chiusura del cofano) e diversi scenari di carico rilevanti per la sicurezza, come i test di impatto sugli arti inferiori per la protezione dei pedoni o il comportamento dell'assemblaggio complessivo in caso di collisioni minori, ad esempio urti durante il parcheggio.
Infine, Lanxess ha effettuato test sui prototipi e sulla produzione di serie in base alle specifiche di Ford: in uno di questi test, l'assemblaggio completo è stato sottoposto a
ghiacciatura in una camera climatizzata per verificare l’affidabilità dell’
apertura e
chiusura delle
saracinesche a griglia in condizioni estreme di utilizzo.
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