News | 18 September 2014 | Autore: Francesco Giorgi

Nuove tecnologie automotive: con la colla, autoveicoli più leggeri e resistenti

In pochi anni l’impiego di adesivi industriali per saldare fra loro le parti dell’autoveicolo è aumentato: la sfida, ora, ha come obiettivo l’impiego di collanti anche nelle parti motore

Un robot mette insieme due parti di una scocca; fatto questo, un “collega” automatizzato spreme un tubetto, dal quale fuoriesce una sostanza simile per consistenza a un dentifricio: è resina epossidica. Terminata questa operazione, le due “braccia” del macchinario tengono insieme i due pezzi per qualche secondo, fino a quando non saranno definitivamente legate: a prova di sollecitazioni della strada e decine di migliaia di km. Questa non è che una normalissima scena che è possibile vedere in qualunque linea di montaggio di ultima generazione. L’immaginario collettivo delle catene di montaggio automotive è fatto di saldature, rivetti, viti e bulloni che tengono insieme tutti i componenti dell’autoveicolo. In realtà non è così. O, per lo meno, non del tutto. Molte Case auto impiegano specifici collanti industriali per fissare le parti del veicolo: resine particolari, adesivi hi-tech a formula epossidica, in grado di legare fra loro quasi tutte le superfici – e i differenti materiali – oltre che sopportare un ampio range di sollecitazioni e temperature esterne.

L’obiettivo, oltre che proiettato sull’economia di scala (l’impiego di colle costa pur sempre meno, in termini di costi vivi e tempi di produzione, rispetto alla “tradizionale” minuteria) è anche pratico: i collanti industriali che vengono impiegati nell’industria automotive – non certo una novità, del resto: da decenni il loro uso è consuetudine nell’industria aeronautica e aerospaziale, così come nel motorsport (a cominciare dalla celebre McLaren MP4/1 di F1, ideata da John Barnard nel 1981, che sotto una carrozzeria in fibra di carbonio possedeva un telaio monoscocca in pannelli honeycomb tenuti insieme da una pellicola adesiva) – permettono di contenere il peso globale del veicolo (da qui un tassello in più verso il risparmio di carburante) e, nello stesso tempo, ne aumentano la rigidità strutturale.

In effetti, il processo di impiego degli adesivi nella produzione di autoveicoli è stato così graduale, nel tempo, che in pochi se ne sono accorti via via che questo aumentava. Le attuali tecnologie hanno tuttavia generato un boost nell’impiego delle colle: da qui un sempre maggiore interesse in questo settore da parte delle grandi aziende chimiche, come rileva in questi giorni il Wall Street Journal in un’inchiesta sull’impiego dei collanti nelle linee di montaggio.

E questo rappresenta una buona notizia per le aziende produttrici, che si chiamano Henkel AG, HB Fuller Co, Dow Chemical Co, 3M, chiamate a sostenere le Case auto nella sfida tecnologica verso il risparmio di peso, l’attenzione ai consumi e la rigidità delle scocche: negli ultimi anni, il progresso della ricerca chimica ha permesso di superare qualche incertezza iniziale: dalla resistenza alle temperature più elevate alla necessità di incollare fra loro i materiali più differenti. Qualche esempio? E’ presto fatto: Steve Henderson, numero uno della Divisione Automotive di Dow Chemical, dichiara che “Il fissaggio attraverso i collanti è la saldatura del 21. secolo; mentre Erik Linak, collaboratore della società di consulenza industriale IHS, stima che il mercato dei collanti industriali per impieghi automotive, aeronautici e aerospaziali è “In costante crescita: il mercato globale stimato per il 2014 ammonta a 2 miliardi di dollari (in aumento, dunque, dagli 1,5 miliardi del 2004), con un trend percentuale in ascesa del  4 – 5% all’anno, contro il 2 – 3% di pochi anni fa”. Sul piano pratico, l’analisi del Wall Street Journal indica che l’attuale tecnologia automotive contiene, in media, circa 12 kg di collanti in ogni autovettura di nuova generazione che esce dalle linee di montaggio; ad esempio, la recentissima nuova versione del pickup Ford F-150 (il modello più venduto negli USA in questo popolare segmento di veicoli), dalla scocca in alluminio, impiega collanti in misura tre volte maggiore rispetto alla serie precedente. E non solo: i nuovi modelli elettrici BMW sono dotati di scocca in fibra di carbonio le cui parti sono tenute insieme con l’impiego di adesivi specifici.

La sfida che le Case auto e le aziende di produzione collanti per l’industria si preparano a sostenere è finalizzata all’impiego degli adesivi anche nelle parti dell’autoveicolo che, finora, ne hanno impedito l’applicazione a causa delle elevate temperature o della non perfetta pulizia, come i componenti motore che, al contrario, continuano a impiegare dadi, bulloni e “tradizionali” metodi meccanici: “Le nostre strategie sono rivolte a verificare l’impiego di colle anche nel motore”, conferma Florian Schattenmann, vice presidente della Divisione Ricerca e Sviluppo di Dow Chemical.

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